Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3672712B2 - Hybrid vehicle - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3672712B2 - Hybrid vehicle - Google Patents

Hybrid vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP3672712B2
JP3672712B2 JP31674597A JP31674597A JP3672712B2 JP 3672712 B2 JP3672712 B2 JP 3672712B2 JP 31674597 A JP31674597 A JP 31674597A JP 31674597 A JP31674597 A JP 31674597A JP 3672712 B2 JP3672712 B2 JP 3672712B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
generator
engine
vehicle
output
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP31674597A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11150805A (en
Inventor
勇一 島崎
賢至 中野
博直 福地
秀幸 高橋
和同 澤村
輝男 若城
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP31674597A priority Critical patent/JP3672712B2/en
Publication of JPH11150805A publication Critical patent/JPH11150805A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3672712B2 publication Critical patent/JP3672712B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/84Data processing systems or methods, management, administration

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid vehicle capable of restraining the fuel consumption of an engine to be as little as possible, while accurately feeding generated output of a generator driven by the output of the engine to an electrical energy storing means which stores electrical energy for auxiliary devices. SOLUTION: A generator 3, which generates electric power with the output of an engine 1 and charges the generated output into a battery 23 for auxiliary devices, is provided on the output shaft 1a of the engine 1 in such a manner as to be capable of being connected or disconnected via a generator clutch 13. Whether or not the generator 3 generates electric power is determined in accordance with the energy consumption rate of the battery 23 for the auxiliary devices. When electric power is generated by the generator 3, the generator clutch 13 is engaged, and if it is not, it is disengaged.

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッド車両に関し、より詳しくはパラレル型のハイブリッド車両に関する。
【0002】
【従来の技術】
パラレル型のハイブリッド車両にあっては、一般の自動車と同様に車両の基本的な走行駆動源としてエンジンを具備する一方、そのエンジンの出力を補助する補助出力を必要に応じて生成させる電動機を車両に搭載し、それらのエンジン及び電動機の出力(機械的な動力)を変速装置等の動力伝達手段を介して駆動輪に伝達して走行するものが一般に知られている。
【0003】
そして、この種のハイブリッド車両では、例えば車両の加速時に電動機に前記補助出力を生成させ、それをエンジンの出力と併せて駆動輪に伝達することで、車両の必要な加速性能を確保しつつエンジンの出力を抑制し、ひいては、エンジンの燃料消費や排気ガスの少量化を図るようにしている。
【0004】
また、例えば車両の減速時には、駆動輪から動力伝達手段を介して電動機に伝達される車両の運動エネルギーによって、該電動機を発電機として駆動して回生発電を行わしめ、その回生発電出力を電動機の電源バッテリ等の電気エネルギー貯蔵手段に回収することが一般に行われている。
【0005】
ところで、この種のハイブリッド車両には、通常の自動車と同様に、エアコンやオーディオ装置、エンジンの点火装置、電子制御ユニット等、各種の補機類が備えられ、これらの動作電圧(通常、12V)は前記補助出力を生成する電動機の動作電圧(例えば100〜180V)よりも小さい。このため、該ハイブリッ車両では、通常、電動機の電源エネルギーを貯蔵した電気エネルギー貯蔵手段の他、補機類用の電源エネルギーを貯蔵した12Vバッテリ等の補機類用電気エネルギー貯蔵手段が車両に搭載され、この補機類用電気エネルギー貯蔵手段から補機類への給電を行うようにしている。さらにこの場合、補機類用電気エネルギー貯蔵手段は、前記電動機用の電気エネルギー貯蔵手段にDC−DCコンバータを介して接続され、該電動機用電気エネルギー貯蔵手段の貯蔵エネルギーや電動機の回生発電電力をDC−DCコンバータにより降圧したものを補機類用電気エネルギー貯蔵手段に適宜充電するようにしている。
【0006】
しかるに、上記DC−DCコンバータは、一般に消費電力が大きいため、電動機用電気エネルギー貯蔵手段の貯蔵エネルギーや電動機の回生発電電力を補機類用電気エネルギー貯蔵手段に充電する際のエネルギー効率(例えば40〜60%)が悪く、電動機用電気エネルギー貯蔵手段の貯蔵エネルギーや電動機の回生発電電力の多くがDC−DCコンバータによって無駄に消耗されてしまうものとなっていた。
【0007】
このため、本願発明者等は、補機類用の電気エネルギーを発電する発電機をハイブリッド車両に搭載し、この発電機をエンジンの出力を用いて駆動することで、該発電機の発電出力を補機類用電気エネルギー貯蔵手段に充電することを試みている。
【0008】
この場合、該発電機の発電に際しては、通常の自動車の場合と同様に、エンジンの動作中に常時、発電機の発電を行わしめることが考えられる。
【0009】
しかるに、ハイブリッド車両では、エンジンの燃料消費を極力抑えることが必要であるのに対し、上記のようにエンジンの動作中に常時、発電機の発電を行わしめるようにすると、該発電機が常時、エンジンの負荷となって、エンジンの燃料消費を抑制する妨げとなってしまう。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる背景に鑑み、補機類用の電源エネルギーを貯蔵した補機類用電気エネルギー貯蔵手段にエンジンの出力により駆動される発電機の発電出力を的確に給電しつつ、エンジンの燃料消費をできるだけ抑制することができるハイブリッド車両を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明のハイブリッド車両はかかる目的を達成するために、車両の走行駆動源としてのエンジンと、該エンジンの出力を該エンジンの出力軸から駆動輪に伝達する動力伝達手段と、該エンジンの出力を補助する補助出力を前記動力伝達手段を介して前記駆動輪に伝達可能に設けられた電動機と、該電動機の電源エネルギーを貯蔵する電動機用電気エネルギー貯蔵手段と、前記電動機よりも低電圧で動作する補機類と、該補機類の電源エネルギーを貯蔵する補機類用電気エネルギー貯蔵手段と、前記エンジンの出力により駆動されて発電し、その発電出力を前記補機類用電気エネルギー貯蔵手段に給電するように設けられた発電機と、前記エンジン、電動機及び発電機による車両の運転制御を行う車両運転制御手段とを備えたハイブリッド車両において、前記電動機及び前記発電機は、前記動力伝達手段の上部に配置されると共に前記エンジンの出力軸と異なる軸心上で同心に配置されて前記動力伝達手段に接続され、前記発電機が前記エンジンの出力軸に前記車両運転制御手段により制御可能な発電機用クラッチ手段を介して接続して設けられ、前記車両運転制御手段は、前記補機類用電気エネルギー貯蔵手段のエネルギー消費状態又はエネルギー貯蔵状態に応じて前記発電機の発電を行うか否かを決定し、該発電機の発電を行わしめるときには、前記発電機用クラッチ手段を接続状態に制御し、該発電機の発電を行わないときには、前記発電機用クラッチ手段を切断状態に制御することを特徴とする(請求項1記載の発明)。
【0012】
かかる本発明によれば、前記補機類用電気エネルギー貯蔵手段のエネルギー消費状態又はエネルギー貯蔵状態に応じて前記発電機の発電を行うか否かを決定して、発電機の発電を行わせたり、行わせなかったりすることで、補機類用電気エネルギー貯蔵手段の充電が必要な時だけ、発電機による発電出力を補機類用電気エネルギー貯蔵手段に給電することができる。そして、この場合、補機類用電気エネルギー貯蔵手段の充電が不要で、発電機の発電を行わない場合には、前記発電機用クラッチ手段を遮断状態とすることで、該発電機とエンジンの出力軸とは切り離され、該エンジンの負荷が軽減される。
【0013】
従って、本発明によれば、補機類用の電源エネルギーを貯蔵した補機類用電気エネルギー貯蔵手段にエンジンの出力により駆動される発電機の発電出力を必要に応じて的確に給電しつつ、エンジンの燃料消費をできるだけ抑制することができる。
【0014】
かかる本発明では、より具体的には、前記車両運転制御手段は、前記補機類用電気エネルギー貯蔵手段のエネルギー消費状態であるエネルギー消費量が所定量以上であるとき、前記発電機用クラッチ手段を接続状態に制御しつつ前記発電機の発電を行わしめるように該発電機を制御し、前記補機類用電気エネルギー貯蔵手段のエネルギー消費量が前記所定量に満たないときには、前記発電機を動作停止状態(発電機の通電遮断状態)としつつ、前記発電機用クラッチ手段を遮断状態に制御する(請求項2記載の発明)。
【0015】
また、前記車両運転制御手段は、前記補機類用電気エネルギー貯蔵手段のエネルギー貯蔵状態であるエネルギー貯蔵量が所定量以下であるとき、前記発電機用クラッチ手段を接続状態に制御しつつ前記発電機の発電を行わしめるように該発電機を制御し、前記補機類用電気エネルギー貯蔵手段のエネルギー貯蔵量が前記所定量を超えているときには、前記発電機を動作停止状態としつつ、前記発電機用クラッチ手段を遮断状態に制御する(請求項3記載の発明)。
【0016】
このようにすることで、補機類用電気エネルギー貯蔵手段のエネルギー消費量が所定量以上で比較的大きい場合や、該補機類用電気エネルギー貯蔵手段のエネルギー貯蔵量が所定量以下で比較的小さい場合には、発電機の発電出力が補機類用電気エネルギー貯蔵手段に給電されるので、必要限の最適なタイミングで補機類用電気エネルギー貯蔵手段の充電を効率よく行うことができ、また、発電機の発電を要しない場合には、適正にエンジンの負荷を軽減してその燃料消費を抑制することができる。
【0017】
この場合、前記請求項2記載の本発明にあっては、特に好ましくは、前記車両運転制御手段は、前記発電機の発電を行わしめるとき、前記補機類用電気エネルギー貯蔵手段のエネルギー消費量に応じて前記発電機の発電出力を決定し、その決定した発電出力に従って該発電機を制御する(請求項4記載の発明)。
【0018】
また、前記請求項3記載の本発明にあっては、特に好ましくは、前記車両運転制御手段は、前記発電機の発電を行わしめるとき、前記補機類用電気エネルギー貯蔵手段のエネルギー貯蔵量に応じて前記発電機の発電出力を決定し、その決定した発電出力に従って該発電機を制御する(請求項5記載の発明)。
【0019】
このように発電機の発電に際して、補機類用電気エネルギー貯蔵手段のエネルギー消費量やエネルギー貯蔵量に応じて発電機の発電出力を決定することで、この発電時においても、エンジンの負荷を必要最小限に留めることができ、エンジンの燃料消費を極力抑える上で効果的である。
【0020】
また、本発明では、前記車両運転制御手段は、前記車両の駐停車時に前記発電機の発電を行わないことを決定したときには、前記エンジンを動作停止状態とし、前記車両の駐停車時に前記発電機の発電を行うことを決定したときには、前記エンジンをアイドリング状態に制御する(請求項6記載の発明)。
【0021】
これによれば、車両の駐停車時に前記発電機の発電を要しない、すなわち、エンジンの出力を必要としない場合にエンジンを動作停止状態とすることで、エンジンによる燃料消費がなくすことができ、また、車両の駐停車時に前記発電機の発電を要するときには、エンジンをアイドリング状態とすることで、支障なく発電機の発電を行って、その発電出力を補機類用電気エネルギー貯蔵手段に給電することができる。
【0022】
この場合、前記車両運転制御手段は、前記車両の駐停車時に前記エンジンをアイドリング状態に制御するときには、該エンジンの出力軸に生じるトルク変動を抑制するトルクを前記電動機から該エンジンの出力軸に付与させるように該電動機を制御することが好ましい(請求項7記載の発明)。
【0023】
すなわち、エンジンのアイドリング状態では、一般にその出力軸に周期的なトルク変動を生じ(このトルク変動は所謂TDCに同期して生じる)、このようなトルク変動はエンジンの燃焼消費を増大させる要因となる。この場合、ハイブリッド車両では、前記電動機からエンジンの出力軸に任意のトルクを付与することが可能であるので、該電動機を適正に制御することで、エンジンの出力軸のトルク変動を抑制することができ、これによって、エンジンの燃焼消費を抑制することができる。
【0024】
また、本発明では、前記発電機は、前記車両の減速時に、前記発電機用クラッチ手段の接続状態において前記駆動輪から前記動力伝達手段を介して前記エンジンの出力軸側に伝達される車両の運動エネルギーにより駆動可能に設けられ、前記車両運転制御手段は、前記車両の減速時に前記エンジンへの燃料供給及び点火を停止せしめる(請求項8記載の発明)。
【0025】
これによれば、車両の減速時には、エンジンへの燃料供給及び点火が停止されて該エンジンは出力を発生しない状態となり、該エンジン自体は前記発電機を駆動することができない状態となるものの、前記発電機用クラッチ手段の接続状態においては、車両の運動エネルギーが動力伝達手段を介して発電機に伝達され、その運動エネルギーによって該発電機が駆動される。従って、発電機の発電を要するときには、発電機用クラッチ手段を接続状態として支障なく発電機の発電を行うことができる。同時に、このとき、エンジンへの燃料供給及び点火を停止することで(これは発電機の発電を行うか否かにはよらない)、エンジンの燃料消費と、点火のための電力消費をなくすことができる。
【0026】
このように車両の減速時にエンジンの給燃及び点火を停止する場合、前記車両運転制御手段は、前記車両の減速時に前記発電機の発電を行うことを決定した状態で該車両の速度が所定車速以下に低下したとき、前記エンジンへの燃料供給及び点火を再開させて、前記発電機を駆動する出力を該エンジンに生成せしめることが好ましい(請求項9記載の発明)。
【0027】
すなわち、車両の減速時における前記発電機の発電は、前述の如く車両の運動エネルギーを駆動力として行われるのであるが、このとき、車両の速度がある程度低くなると、車両の運動エネルギーが小さくなり過ぎて、発電機の所要の発電を行うことができなくなる。そこで、車両の減速時に発電機の発電を行う場合に、該車両の速度が所定車速以下に低下したときに、前記エンジンへの燃料供給及び点火を再開させて、前記発電機を駆動する出力を該エンジンに生成せしめることで、発電機の発電を支障なく継続することができる。
【0028】
前述のように車両の減速時にエンジンへの燃料供給及び点火を停止する請求項8記載の発明にあっては、前記エンジンは、前記車両運転制御手段により制御可能なエンジン用クラッチ手段を介して前記動力伝達手段に接続して設けられると共に、前記発電機は前記エンジン用クラッチ手段の出力側に前記発電機用クラッチ手段を介して接続して設けられ、前記車両運転制御手段は、前記車両の減速時に前記エンジン用クラッチ手段を遮断状態に制御することが好ましい(請求項10記載の発明)。
【0029】
またさらに、車両の減速時における発電機の発電時に、車両の速度が所定車速以下に低下したときにエンジンへの燃料供給及び点火を再開させる請求項9記載の発明にあっては、前記エンジンは、前記車両運転制御手段により制御可能なエンジン用クラッチ手段を介して前記動力伝達手段に接続して設けられると共に、前記発電機は前記エンジン用クラッチ手段の出力側に前記発電機用クラッチ手段を介して接続して設けられ、前記車両運転制御手段は、前記車両の減速時に前記車両の速度が前記所定車速よりも高いときには、前記エンジン用クラッチ手段を遮断状態に制御し、該車両の速度が前記所定車速以下に低下したときには、前記エンジン用クラッチ手段を接続状態に制御することが好ましい(請求項11記載の発明)。
【0030】
すなわち、前記エンジン用クラッチ手段を備えることで、車両の減速時に該エンジン用クラッチ手段を遮断状態とすることによって、車両の運動エネルギーはエンジンには伝達されなくなり、該エンジンによって消耗されることがない。従って、車両の減速時にエンジン用クラッチ手段を遮断状態とすることで、その減速時における発電機の発電に際しては、車両の運動エネルギーが効率よく発電機に伝達され、該運動エネルギーを有効に活用して発電機の発電を効率よく行うことができる。尚、請求項9記載の発明のように、車両の減速時における発電機の発電時に、車両の速度が所定車速以下に低下したときにエンジンへの燃料供給及び点火を再開させる場合には、車両の速度が所定車速以下に低下したときに、前記エンジン用クラッチ手段を遮断状態から接続状態としてエンジンへの燃料供給及び点火を再開することで、該エンジンの運転が再開する。そして、この運転が再開されたエンジンの出力は、エンジン用クラッチ手段及び発電機用クラッチ手段を介して発電機に伝達され、これにより発電機の発電を継続することができる。
【0031】
また、本発明では、前記車両運転制御手段は、前記車両の減速時に前記駆動輪から前記動力伝達機構を介して前記電動機に伝達される前記車両の運動エネルギーにより該電動機の回生発電を行わしめるように該電動機を制御する(請求項12記載の発明)。
【0032】
これによれば、車両の減速時の運動エネルギーによって前記電動機の回生発電を行うことで、該運動エネルギーの一部を電動機の回生発電によって電気エネルギーに変換して前記電動機用電気エネルギー貯蔵手段に回収することができる。特に、車両の減速時に前述の如くエンジン用クラッチ手段を遮断状態とする場合にあっては、車両の運動エネルギーがエンジンによって消耗されることがないため、前述の如く発電機の発電を効率よく行うことができると同時に前記電動機の回生発電も効率よく行うことができる。さらに、車両の減速時に発電機の発電を行わない場合には、前記発電機用クラッチ手段も遮断状態とされることで、車両の運動エネルギーの多くが電動機に伝達されることとなって、該電動機の回生発電をより一層効率よく行うことができる。
【0033】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図1乃至図6を参照して説明する。図1は本実施形態のハイブリッド車両の全体的システム構成図、図2は図1の要部の構成を示す説明図、図3乃至図6は図1のハイブリッド車両の作動を説明するためのフローチャートである。
【0034】
図1を参照して、1はエンジン、2は電動機(詳しくは発電機としても動作可能な発電電動機)、3は発電機、4は動力伝達手段としての変速装置である。エンジン1の出力軸であるクランク軸1aは、エンジン用クラッチ手段であるクラッチ機構5(以下、エンジンクラッチ5という)を介して変速装置4の入力側に断接自在に連接され、該変速装置4の出力側のドライブシャフト4aが、図示を省略するが差動ギヤ機構等を介して車両の駆動輪に連接されている。
【0035】
尚、変速装置4は、図しない油圧ポンプや油圧回路を用いた変速駆動装置6によりその変速動作が行われるようになっている。同様に、前記エンジンクラッチ5は、油圧式のエンジンクラッチ駆動装置7によりその断接動作が行われるようになっている。また、図中、8はエンジン1への燃料供給(以下、給燃という)を行う給燃装置、9はエンジン1の点火装置である。
【0036】
電動機2及び発電機3は、本実施形態では磁石式のものであり、変速装置4の上部の空きスペースに同心に配置されて該変速装置4に取付けられている。これらの電動機2及び発電機3の軸心部には伝動軸10が回転自在に挿通されており、この伝動軸10が、変速装置4の入力側及びエンジンクラッチ5の出力側と連動して回転するように、例えばプーリ/ベルト機構から成る回転伝達手段11を介して変速装置4の入力側(エンジンクラッチ5の出力側)に連接されている。そして、電動機2の回転軸及び発電機3の回転軸は、それぞれ上記伝動軸10に、電動機用クラッチ手段としての電磁クラッチ12及び発電機用クラッチ手段としての電磁クラッチ13を介して断接自在に接続されている。
【0037】
より具体的には、図2を参照して、電動機2にあっては、その磁石から成るロータ14と、このロータ14から同心に延設された中空の回転軸15とが図示しないベアリング等を介して前記伝動軸10に回動自在に支承されており、上記回転軸15の一端部が伝動軸10との間に介在させた電磁クラッチ12を介して伝動軸10に断接自在とされている。
【0038】
同様に、発電機3にあっては、その磁石から成るロータ16と、このロータ16から同心に延設された中空の回転軸17とが伝動軸10に回動自在に支承され、回転軸17の一端部が電磁クラッチ13を介して伝動軸10に断接自在とされている。
【0039】
従って、電動機2の回転軸15及び発電機3の回転軸17は、それぞれ電磁クラッチ12,13(以下、これらをそれぞれ電動機クラッチ12、発電機クラッチ13と称する)の接続状態において、伝動軸10と一体に回転し、ひいては、変速装置4の入力側及びエンジンクラッチ5の出力側と連動して回転するようになっている。
【0040】
尚、図2において、18,19はそれぞれ電動機2及び発電機3のステータコイルである。
【0041】
以上説明した構成によって、エンジンクラッチ5の接続状態において、エンジン1のクランク軸1aに車両を走行させる出力を発生させると、その出力は変速装置4を介して駆動輪に伝達され、車両の走行が行われる。また、この時、例えば電動機クラッチ12を接続状態として、電動機2のステータコイル18に給電してエンジン1の出力を補助する補助出力(機械的な駆動力)を電動機2の回転軸15に発生させると、その補助出力は伝動軸10及び回転伝達手段11を介してエンジン1の出力と合流し、該エンジン1の出力と併せて変速装置4を介して駆動輪に伝達される。さらに、エンジンクラッチ5の接続状態において、例えば発電機クラッチ13を接続状態とすると、エンジン1の出力が回転伝達手段11及び伝動軸10を介して発電機3の回転軸17に伝達されて該発電機3が駆動され、この時、発電機3のステータコイル19に発電出力が誘起される。
【0042】
また、例えば車両の減速時において、電動機クラッチ12を接続状態とすると、車両の運動エネルギーが駆動輪側から変速装置4、回転伝達手段11及び伝動軸10を介して電動機2の回転軸15に伝達されて該電動機2が発電機として駆動され、この時、電動機2のステータコイル18に回生発電出力が誘起される。同様に、車両の減速時において、発電機クラッチ13を接続状態とすると、車両の運動エネルギーが発電機3の回転軸17に伝達されて該発電機2が駆動され、これによっても、発電機3の発電が行われる。
【0043】
本実施形態のハイブリッド自動車は上記のような機構的構成の他、次のような電気的構成を具備している。すなわち、本実施形態のハイブリッド自動車は、図1に示すように、電動機2の電源エネルギーを貯蔵した電動機用バッテリ20(電動機用電気エネルギー貯蔵手段)と、この電動機用バッテリ20及び電動機2間の電力授受を行うレギュレータ/インバータ回路21と、車両に搭載された図示しないエアコンやオーディオ装置等の補機類22の電源エネルギーを貯蔵した補機類用バッテリ23(補機類用電気エネルギー貯蔵手段)と、発電機3の発電出力を補機類用バッテリ23に給電せしめるレギュレータ回路24と、前記電動機クラッチ12及び発電機クラッチ13をそれぞれ駆動する電動機クラッチ駆動回路25及び発電機クラッチ駆動回路26と、マイクロコンピュータを用いて構成されたコントローラ27とを備えている。
【0044】
尚、前記電動機用バッテリ20は、その出力電圧が百数十V程度の高電圧のもので、補機類用バッテリ23は、その出力電圧が例えば12Vの低電圧のものである。また、補機類用バッテリ23の電気エネルギーは、エアコンやオーディオ装置等の他、前記コントローラ27やエンジン1の点火装置9等の電子機器(これらも補機類である)の電源として使用される。
【0045】
また、前記コントローラ27はエンジン1、電動機2、発電機3等を含めて車両の運転制御を行う車両運転制御手段であり、このコントローラ27には、エンジン1の回転数、吸気圧等、エンジン1の運転状態を示すデータや、車両の運転者による図示しないアクセル及びブレーキの操作状態を示すデータ、車両の車速を示すデータがそれぞれ図示しない各種センサ等から与えられる。さらに、該コントローラ27には、電動機用バッテリ20に備えた適宜のセンサ(例えば電圧センサや電流センサ、温度センサ)等を用いて得られる電動機用バッテリ20のエネルギー貯蔵量(残容量)を示すデータが与えられ、また、補機類用バッテリ23に備えた適宜のセンサ(例えば電圧センサや電流センサ)等を用いて得られる補機類用バッテリ23のエネルギー消費量(補機類用バッテリ23から補機類22への給電量)を示すデータが与えられる。
【0046】
そして、コントローラ27は、その詳細な作動は後述するが、上記のように与えられる各種のデータに基づいてエンジン1等の運転を制御するようにしており、その主要な機能としてエンジン1の運転を給燃装置8や点火装置9等を介して制御する機能と、エンジンクラッチ5の断接動作をエンジンクラッチ駆動装置7を介して制御する機能と、変速装置4の変速動作を変速駆動装置9を介して制御する機能と、電動機2の動作をレギュレータ/インバータ回路21を介して制御する機能と、発電機3の動作をレギュレータ回路24を介して制御する機能と、電動機クラッチ12の断接動作を電動機クラッチ駆動回路25を介して制御する機能と、発電機クラッチ13の断接動作を発電機クラッチ駆動回路26を介して制御する機能とを有する。
【0047】
次に、本実施形態のハイブリッド車両の作動、特にコントローラ27の処理作動について説明する。
【0048】
図3を参照して、コントローラ27はエンジン1の動作状態において、まず、エンジン1の現在の運転状態が、エンジン1の後述の運転停止処理(エンジン1への給燃及び点火の停止処理)を行い得る条件が成立しているか否かを判断する(STEP1)。この判断は、例えばエンジン1の冷却水温や吸気温に基づき行われ、エンジン1の冷却水温が所定値に満たない低温状態であったり、エンジン1の吸気温が所定値を超える高温状態であるような場合には、エンジン1の運転を停止すると、エンジン1の再始動が困難なものとなり易いことから、エンジン1の運転停止処理を行い得る条件が成立していないと判断し、エンジン1の冷却水温が所定値以上で且つ吸気温が所定値以下である場合に、エンジン1の運転停止処理を行い得る条件が成立していると判断する。
【0049】
そして、コントローラ27は、エンジン1の運転停止処理を行い得る条件が成立していないと判断した場合には、通常運転処理を行って(STEP2)、STEP1からの処理を繰り返す。この場合、上記通常運転処理では、コントローラ27は車両のアクセル操作状態に応じた出力をエンジン1に発生させるように該エンジン1を前記給燃装置8や点火装置9等を介して制御すると共に、車両のアクセル操作状態や車速に応じて変速装置の変速動作を変速駆動装置6を介して制御し、さらに、エンジンクラッチ5をエンジンクラッチ駆動装置7を介して接続状態に制御することで、エンジン1の出力を変速装置4を介して車両の駆動輪に伝達せしめ、これにより車両の走行運転を行わしめる。従って、上記通常運転処理では、通常の自動車と同様に車両の走行運転が行われる。
【0050】
一方、STEP1でエンジン1の運転停止処理を行い得る条件が成立していると判断した場合には、コントローラ27は、次に発電機3の要求発電量を算出する(STEP3)。この要求発電量の算出は、補機類用バッテリ23の前記補機類22によるエネルギー消費量(補機類用バッテリ23から補機類22への給電量)に応じて決定され、該エネルギー消費量が大きい程、発電機3の要求発電量も大きなものとなる。
【0051】
次いで、コントローラ27は、補機類用バッテリ23のエネルギー消費量もしくはこれに応じた要求発電量に基づき、発電機3の発電が必要であるか否かを判断する(STEP4)。この場合、コントローラ27は、補機類用バッテリ23のエネルギー消費量もしくはこれに応じた要求発電量が所定値に満たない十分に小さなものであるときには、発電機3の発電が不必要であると判断し、補機類用バッテリ23のエネルギー消費量もしくはこれに応じた要求発電量が所定値以上であるとき、発電機3の発電が必要であると判断する。
【0052】
尚、本実施形態では、補機類用バッテリ23のエネルギー消費量もしくはこれに応じて決定した要求発電量に応じて発電機3の発電が必要であるか否かを決定しているが、補機類用バッテリ23のエネルギー貯蔵量(残容量)に応じて発電機3の発電が必要であるか否かを決定する(例えば補機類用バッテリ23の残容量が所定値(例えば80%)以上の満充電状態に近い状態では、発電機3の発電が不要であると決定し、該残容量は所定値に満たないときに発電機3の発電が必要であると決定する)ようにしてもよい。そして、このとき、発電機3の要求発電量を補機類用バッテリ23の残容量(エネルギー貯蔵量)に応じて決定する(例えば残容量が小さい程、要求発電量大きくする)ようにしてもよい。
【0053】
あるいは、補機類用バッテリ23のエネルギー消費量とエネルギー貯蔵量との両者に応じて発電機3の発電を行うか否かを決定したり(例えば補機類用バッテリ23のエネルギー消費量が所定値以上で且つエネルギー貯蔵量が所定値に満たない場合に発電機3の発電が必要であると決定し、これ以外の場合に発電機3の発電が不要であると決定する)、補機類用バッテリ23のエネルギー消費量とエネルギー貯蔵量との両者に応じて前述したような傾向で発電機3の要求発電量を決定するようにしてもよい。
【0054】
以下の説明では、まず、上記STEP4でコントローラ27が発電機3の発電が必要であると判断した場合の作動について説明する。
【0055】
コントローラ27は、STEP4で発電機3の発電が必要であると判断したときには、発電機クラッチ13を発電機クラッチ駆動回路26を介して接続状態に制御すると共に、発電機3の通電電流をレギュレータ回路24を介して制御することで前記要求発電量に従って発電機3の発電を行わしめる(STEP5)。尚、この場合において、発電機3の回転軸17には、後述の如く、エンジン1の出力、電動機2の出力(機械的出力)及び車両の走行エネルギーのうちのいずれかの駆動力が前記伝動軸10及び発電機クラッチ13を介して付与されるようになっており、発電機3はそれらのいずれかの駆動力を入力エネルギーとして発電を行う。
【0056】
このようにして発電機3の発電を行わしめつつ、コントローラ27は次に車両の走行状態が減速中であるか否かを判断する(STEP6)。この判断は、車両のブレーキ操作状態やアクセル操作状態、車速等に基づいて行われる。そして、コントローラ27は車両の減速中であると判断したときには、前記給燃装置8及び点火装置9を制御することで、エンジン1の給燃及び点火を停止し(STEP7)、また、エンジンクラッチ5をエンジンクラッチ駆動装置7を介して遮断状態に制御する(STEP8)。さらに、コントローラ27は、この車両の減速中における運動エネルギーを利用して前記電動機2を発電機として動作させ、該電動機2の回生発電を行わしめるために、該電動機2がその発電効率の良い回転域で動作するように変速装置4の変速比を変速駆動装置6を介して制御し(STEP9)、また電動機クラッチ12を電動機クラッチ駆動回路25を介して接続状態に制御する(STEP10)。これにより、車両の減速中の運動エネルギーは、車両の駆動輪側から変速装置4、前記回転伝達手段11、伝動軸10及び電動機クラッチ12を介して電動機2の回転軸15に伝達され、該電動機2が発電機として駆動される。そして、コントローラ27は、この状態でレギュレータ/インバータ回路21を制御することで、電動機2のステータコイル18に誘起される発電出力を電動機用バッテリ20に充電せしめ(電動機2から電動機用バッテリ20への給電)、これにより電動機2の回生発電がなされる(STEP11)。
【0057】
この場合、前述のように変速装置4の変速比を制御することで(STEP9)、電動機2はその発電効率の良い回転域で動作し、該電動機2の回生発電が効率よく行われる。また、エンジンクラッチ5は遮断状態とされるので、車両の減速中の運動エネルギーはエンジン1によって無駄に消耗されることはなく、電動機2に伝動軸10を介して伝達され、車両の運動エネルギーを効率よく電動機2によって電動機用バッテリ20に充電する電気エネルギーに変換することができる。
【0058】
また、この場合において、前記発電機クラッチ13は接続状態であるので、車両の運動エネルギーは、車両の駆動輪側から変速装置4、前記回転伝達手段11、伝動軸10及び発電機クラッチ13を介して発電機3の回転軸17にも伝達され、該発電機3の発電が支障なくなされる。そして、このとき、車両の運動エネルギーは前述の如くエンジン1によって無駄に消耗されることがないので、該運動エネルギーを効率よく利用して発電機3の発電を行うことができる。
【0059】
さらに、この場合、エンジン1への給燃及び点火を停止するため、エンジン1が燃料を消費しないと共に、補機類用バッテリ23から点火装置9への通電も遮断され、車両の走行中のエンジン1の燃料消費が削減されると共に、補機類用バッテリ23のエネルギー消費が抑制される。
【0060】
このようにして、車両の減速中に電動機2の回生発電や発電機3の発電を行っている場合において、コントローラ27は、車両のアクセル操作がなされたか否かを監視し(STEP12)、アクセル操作がなされていない場合にはさらに、車速が所定車速V0 (例えば15km/h)よりも低下したか否かを判断する(STEP13)。そして、車両のアクセル操作がなされておらず、且つ車速が所定車速V0 以上である場合には、前記STEP1からの処理が繰り返される。
【0061】
そして、コントローラ27は、車両の減速中に車両のアクセル操作がなされてエンジン1の出力要求が発生し、あるいは、車速が所定車速V0 よりも低下して、車両の運動エネルギーが発電機3の発電を行うためには不十分なものとなったときには、エンジンクラッチ5をエンジンクラッチ駆動装置7を介して接続状態に制御する(STEP14)。これによりエンジン1のクランク軸1aが車両の運動エネルギーを利用して駆動される。この状態でコントローラ27は、給燃装置8及び点火装置9を制御することで、エンジン1の給燃及び点火を再開し、該エンジン1を始動する(STEP15)。そして、その後は前述した通常運転処理(STEP16)を経てSTEP1からの処理が繰り返される。
この場合、上記のように車両の車速が減速によって所定車速V0 よりも低くなったときにエンジンクラッチ5を接続状態としてエンジン1を始動することで、車両の運動エネルギーが小さくなり過ぎて、該運動エネルギーだけでは発電機3の発電を十分に行うことができなくなるような状況では、エンジン1の出力が発電機3に伝達されるため、該発電機3の発電を支障なく継続することができる。
【0062】
次に、前記STEP6の判断において、車両の減速中でない場合には、コントローラ27は次に、図4に示すような処理行う。
【0063】
すなわち、コントローラ27は、エンジン1のアイドリング状態であるか否かを判断する(STEP17)。この判断は、エンジン1の運転状態や車速等に基づいて行われ、このとき、エンジン1のアイドリング状態である場合には、コントローラ27はさらに、エンジン1のアイドリング状態が所定時間(例えば10秒)継続したか否かを判断する(STEP18)。そして、コントローラ27は、エンジン1のアイドリング状態が所定時間継続した場合に、すなわち、車両の継続的な停車状態もしくは駐車状態である場合には、アクセル操作がなされたか否かを監視し(STEP19)、アクセル操作がなされていない場合には、エンジンクラッチ5をエンジンクラッチ駆動装置7を介して接続状態に制御する(STEP20)。さらに、コントローラ27は変速駆動装置6を介して変速装置4をニュートラル状態に制御した後(STEP21)、電動機クラッチ12を電動機クラッチ駆動回路25を介して接続状態に制御する(STEP22)。この状態、コントローラ27は、エンジン1のクランク軸1aに生じる周期的なトルク変動を抑制するように電動機2をレギュレータ/インバータ回路21を介して制御する(STEP23)。具体的には、例えばエンジン1のトルクが増加側に変化する状態では、電動機2の回生発電を行ってエンジン1のクランク軸1aにトルクの減少側に回転力を付与し、エンジン1のトルクが減少側に変化する状態では、電動機2に補助出力を生成させて、エンジン1のクランク軸1aにトルクの増加側に回転力を付与する。これによりエンジン1のトルク変動が抑制され、ひいては、エンジン1のアイドリング時の燃料消費の抑制効果が得られる。
【0064】
このようにしてエンジン1のトルク変動を抑制しつつコントローラ27は、アクセル操作がなされたか否かを監視し(STEP24)、アクセル操作がなされていなければ、STEP1からの処理を繰り返す。
【0065】
尚、前記STEP18において、アイドリング状態が所定時間継続しておらず、車両の一時的な停車状態と考えられる場合には、前述した通常運転処理(STEP25)を経て、STEP1からの処理が繰り返される。また、車両の継続的な駐停車時におけるエンジン1のアイドリング状態では、エンジンクラッチ5が接続状態とされるので(前記STEP20)、エンジン1の出力が発電機3に伝達され、該発電機3の発電が支障なくなされる。
【0066】
一方、上記のようなエンジン1のアイドリング状態において、前記STEP19又は24で車両のアクセル操作がなされた場合には、コントローラ27は、電動機用バッテリ20の充電状態が良好であるか否かを判断する(STEP26)。この判断は、電動機用バッテリ20の残容量が所定量以上あるか否かによって行われ、該残容量が所定量以上あって、電動機用バッテリ20の充電状態が良好である場合には、コントローラ27は、電動機2の補助出力(機械的出力)を用いた車両の発進を行うために、電動機クラッチ12を電動機クラッチ駆動回路25を介して接続状態に制御し(STEP27)、また、変速装置4を変速駆動装置6を介してローレシオ(最低変速比)に制御する(STEP28)。さらにコントローラ27は、エンジンクラッチ5をエンジンクラッチ駆動装置7を介して遮断状態に制御した後(STEP29)、前記レギュレータ/インバータ回路21を制御することで、電動機2に電動機用バッテリ20から給電せしめ、該電動機2に車両を発進させる出力を発生させる(STEP30)。
【0067】
このとき、電動機2が生成する出力は電動機クラッチ12、伝動軸10、回転伝達手段11及び変速装置4を介して車両の駆動輪に伝達され、車両の発進がなされる。また、このとき、電動機2の出力の一部は伝動軸10及び発電機クラッチ13を介して発電機3にも伝達され、該発電機3の発電が支障なくなされる。
【0068】
尚、この場合、エンジンクラッチ5は遮断状態とされるので、電動機2の出力の一部がエンジン1によって消耗されることがなく、また、エンジン1はアイドリング状態であるので、該エンジン1の燃料消費も最低限に抑えられる。また、この場合、電動機用バッテリ20の残容量は十分にあるので、電動機2は車両を円滑に発進させるための十分な出力を発生することができる。
【0069】
このようにして電動機2の出力によって車両が発進した後、コントローラ27は、車速が前記所定車速V0 以上に上昇したか否かを監視し(STEP31)、車速が所定車速V0 に満たない場合には、電動機2の出力による車両の走行を継続し、車速が所定車速V0 以上に上昇した場合には、エンジン1の出力による走行うために、エンジンクラッチ5をエンジンクラッチ駆動装置7を介して接続状態に制御し(STEP32)、さらに、電動機クラッチ12を電動機クラッチ駆動回路25を介して遮断状態に制御すると共に、レギュレータ/インバータ回路21を制御することで電動機2への給電を遮断状態として該電動機2を動作停止状態とする(STEP33)。そして、この状態で、前述した通常運転処理(STEP34)を経てSTEP1からの処理が繰り返される。
【0070】
また、前記STEP26の判断において、電動機用バッテリ20の残容量が所定値に満たず、該バッテリ20の充電状態が良くない場合には、コントローラ27はエンジン1の出力による発進を行うために、エンジンクラッチ5をエンジンクラッチ駆動装置7を介して接続状態に制御し(STEP35)、さらに、電動機クラッチ12を電動機クラッチ駆動回路25を介して遮断状態に制御すると共に、レギュレータ/インバータ回路21を制御することで電動機2への給電を遮断状態として該電動機2を動作停止状態とする(STEP36)。そして、この状態で、前述した通常運転処理(STEP37)を行うことで、エンジン1の出力による発進を行わしめ、STEP1からの処理を繰り返す。
【0071】
尚、この場合において、エンジン1の出力は発電機クラッチ13を介して発電機3に伝達されるため、該発電機3の発電は支障なく行われる。
【0072】
このように、車両の発進に際して、電動機用バッテリ20の充電状態が良好である場合には、エンジン1をアイドリング状態としたまま電動機2の出力によって車両の発進を行うことで、エンジン1の燃料消費を抑制しつつ、円滑な車両の発進を行うことができる。そして、電動機用バッテリ20の充電状態が良好でない場合にはエンジン1の出力によって車両の発進を行い、また、電動機2によって車両の発進を行う場合でも、ある程度車速が上昇すれば、エンジン1の出力によって車両の走行を行うので、電動機用バッテリ20が過剰にエネルギーを消費して劣化が進行するような事態を回避することができる。また、エンジン1の出力による車両の発進に際しては、電動機クラッチ12を遮断状態とすると共に、電動機2の出力により車両を発進させた後、エンジンの出力による車両の走行に切り替える場合にも電動機クラッチ12を遮断状態とすることで、エンジン1の負荷が軽減し、該エンジン1の燃料消費を抑えることができる。
【0073】
次に、前記STEP17の判断において、エンジン1のアイドリング状態でない場合の作動については後述することとし、前記図3のSTEP4にコントローラ27が発電機3の発電が必要でないと判断した場合の処理を説明する。
【0074】
図3を参照して、STEP4で発電機3の発電が必要でないと判断した場合には、コントローラ27は、発電機クラッチ13を発電機クラッチ駆動回路26を介して遮断状態に制御すると共に、レギュレータ/インバータ回路21によって発電機3の通電遮断状態として該発電機3を動作停止状態とする(STEP38)。これにより、エンジン1の出力が発電機3の回転軸17に伝達されることがなくなり、該エンジン1の負荷が軽減され、ひいてはエンジン1の燃料消費が低減する。
【0075】
そして、コントローラ27は上記のように発電機クラッチ13を遮断状態に制御した後、前記STEP5の場合と同様に車両の減速中であるか否かを判断する(STEP39)。
【0076】
このとき、車両の減速中である場合には、コントローラ27は、前記STEP7〜11と同じ処理(STEP40〜44)を行う。すなわち、エンジン1の給燃及び点火を停止せしめると共にエンジンクラッチ5を遮断状態に制御し、さらに変速装置4を、電動機2の回生発電に適した変速比に制御した後、電動機クラッチ12を接続状態に制御して、該電動機2の回生発電を、車両の減速時の運動エネルギーを利用して行わしめる。
【0077】
この場合、エンジン1の給燃及び点火を停止することで、発電機3の発電の場合と同様、エンジン1が燃料を消費しないと共に、補機類用バッテリ23のエネルギー消費が抑制される。
【0078】
また、前述のように変速装置4の変速比を制御することで、電動機2はその発電効率の良い回転域で動作し、該電動機2の回生発電が効率よく行われる。さらに、エンジンクラッチ5は遮断状態とされ、また、この場合には発電機クラッチ13も遮断状態とされるため、車両の減速中の運動エネルギーはエンジン1や発電機3によって無駄に消耗されることはなく、電動機2によって電動機用バッテリ20に充電する電気エネルギーに効率よく変換することができる。
【0079】
上記のように車両の減速中に電動機2の回生発電を行いつつ、コントローラ27は、車両のアクセル操作がなされたか否かを監視し(STEP45)、アクセル操作がなされない場合には、STEP1からの処理を繰り返す。そして、車両の減速中にアクセル操作がなされた場合には、発電機3の発電の場合と同様に、コントローラ27は、エンジンクラッチ5をエンジンクラッチ駆動装置7を介して接続状態に制御することで(STEP46)、エンジン1のクランク軸1aを車両の運動エネルギーを利用して回転駆動させ、この状態で、前記給燃装置8及び点火装置9によってエンジン1の給燃及び点火を再開することで(STEP47)、エンジン1の運転を再開せしめる。そして、その後は、前述した通常運転処理(STEP48)を経て、STEP1からの処理が繰り返される。
【0080】
尚、この場合において、発電機3の発電を行う必要がない状態であるので、車両の減速中に車速が所定車速V0 よりも低くなっても、エンジン1の運転は再開しない。
【0081】
一方、前記STEP39において、車両の減速中でない場合には、コントローラ27は、図5のフローチャートに示す処理を行う。すなわち、コントローラ27は、次に前記STEP17と同様に、エンジン1のアイドリング状態であるか否かを判断する(STEP49)。
【0082】
このとき、エンジン1のアイドリング状態である場合には(アイドリング状態でない場合の処理については、前記STEP17でアイドリング状態でない場合と併せて後述する)、コントローラ27は、エンジン1のアイドリング状態が所定時間継続したか否か、すなわち、車両の継続的な駐停車状態であるか一時的な停車状態であるかを判断し(STEP50)、エンジン1のアイドリング状態が所定時間継続しておらず、車両の一時的な停車状態であると考えられる場合には、前述の通常運転処理(STEP51)を経て、STEP1からの処理を繰り返す。
【0083】
また、STEP50の判断で、エンジン1のアイドリング状態が所定時間継続し、車両の継続的な駐停車状態であると考えられる場合には、コントローラ27は、エンジンクラッチ5をエンジンクラッチ駆動装置7を介して遮断状態に制御し(STEP52)、さらに変速装置4を変速駆動装置6を介してニュートラル状態に制御した後(STEP53)、前記給燃装置8及び点火装置9を制御することでエンジン1の給燃及び点火を停止させる(STEP54)。これにより、エンジン1が燃料を消費しない状態となって、燃料消費が削減される共に、補機類用バッテリ23のエネルギー消費が低減される。尚、この場合、発電機3の発電を要しない状態であるので、エンジン1の運転を停止しても支障はない。
【0084】
このようにして、エンジン1の給燃及び点火を停止した後、コントローラ27はアクセル操作がなされたか否かを監視し(STEP55)、アクセル操作がなされない場合には、現在の状態(エンジン1の運転停止状態等)を継続する。そして、アクセル操作がなされた場合には、コントローラ27は、次に前記STEP26の場合と同様に電動機用バッテリ20の充電状態が良好であるか否か(残容量が所定値以上あるか否か)を判断する(STEP56)。
【0085】
このとき、電動機用バッテリ20の残容量が所定値以上あり、その充電状態が良好である場合には、前記図4のSTEP27〜30と同じ処理を行って(STEP57〜60)、車両を電動機2の出力(機械的出力)により発進させる。この場合、電動機用バッテリ20の充電状態は良好であるので、電動機2に車両の発進に必要な出力を支障なく発生させることができ、車両の発進を円滑に行う
ことができる。また、エンジン1は運転停止状態に維持されているので、その燃料消費を伴うことなく車両を発進させることができる。さらに、エンジンクラッチ5が遮断状態とされるので、電動機2の出力はエンジン1のクランク軸1aには伝達されることがなく、従って電動機2の負荷が軽減されて、該電動機2のエネルギー消費を必要限に留めることができる。
【0086】
このようにして車両を電動機2の出力により発進させた後、コントローラ27は車両の車速が所定車速V0 以上に上昇したか否かを判断し(STEP61)、該車速が所定車速V0 に満たない状態では電動機2による車両の走行を継続し、該車速が所定車速V0 以上に上昇した場合には、エンジンクラッチ5をエンジンクラッチ駆動装置7を介して接続状態に制御する(STEP62)。これにより、エンジン1のクランク軸1aは電動機2の出力によって回転駆動される。そして、この状態でコントローラ27は、前記給燃装置8及び点火装置9を制御してエンジン1の給燃及び点火を再開せしめ(STEP63)、エンジン1の運転を再開させ、さらに、電動機クラッチ12を電動機クラッチ駆動回路25を介して遮断除隊に制御すると共に、レギュレータ/インバータ回路21によって電動機2の通電遮断状態として電動機2の動作を停止させる(STEP64)。そして、その後は通常運転処理(STEP65)を経て前記STEP1からの処理が繰り返される。
【0087】
従って、前記発電機3の発電を行う場合と同様に、電動機2の出力によって、車両の発進を行った場合には、車速が所定車速V0 以上に上昇すると、エンジン1の出力による走行に切り替えられる。
【0088】
また、前記STEP56の判断において、電動機用バッテリ20の残容量が所定値に満たず、該バッテリ20の充電状態が良くない場合には、コントローラ27は、まず、エンジン1を電動機2の出力により始動するために、電動機クラッチ12を電動機クラッチ駆動回路25を介して接続状態に制御し(STEP66)、さらにエンジンクラッチ5をエンジンクラッチ駆動回路7を介して接続状態に制御する(STEP67)。これにより、電動機2の出力をエンジン1のクランク軸1aに伝達可能な状態とされる。
【0089】
そして、コントローラ27はこの状態において、前記レギュレータ/インバータ回路24を制御して電動機用バッテリ20から電動機2に給電せしめて該電動機2をエンジン1のスタータとして動作させる(STEP68)。このとき、エンジン1のクランク軸1aは電動機2の出力によって回転駆動される。さらに、コントローラ27は、給燃装置8及び点火装置9を制御することでエンジン1の給燃及び点火を開始し(STEP69)、エンジン1が完爆状態となったか否か、すなわちエンジン1が正常に始動したか否かを監視する(STEP70)。
【0090】
このようにして、エンジン1が正常に始動すると、コントローラ27は次に電動機クラッチ12を遮断状態に制御すると共に電動機用バッテリ20から電動機2への通電を遮断して電動機2を動作停止状態とする(STEP71)。そしてこの状態で、前述した通常運転処理(STEP72)を行うことで、エンジン1の出力による発進を行わしめ、STEP1からの処理を繰り返す。
【0091】
このように、発電機3の発電を必要としない場合における車両の発進に際しては、電動機用バッテリ20の充電状態が良好である場合には、エンジン1の給燃及び点火を停止状態としてエンジン1の運転を停止したまま電動機2の出力によって車両の発進を行うことで、エンジン1の燃料消費を削減しつつ、円滑な車両の発進を行うことができる。そして、電動機用バッテリ20の充電状態が良好でない場合にはエンジン1の出力によって車両の発進を行い、また、電動機2によって車両の発進を行う場合でも、ある程度車速が上昇すれば、エンジン1の出力によって車両の走行を行うので、電動機用バッテリ20が過剰にエネルギーを消費して劣化が進行するような事態を回避することができる。この場合、エンジン1の出力によって車両を発進させる場合には、エンジン1を始動するために電動機2への給電を行うものの、その給電はエンジン1の始動時だけ行われるので、電動機用バッテリ20はさほど大きなエネルギーを消費せずとも済み、従って、エンジン1の始動時における電動機2への給電が、電動機用バッテリ20に大きな負担となることはない。
【0092】
また、エンジン1の出力による車両の発進に際しては、電動機クラッチ12を遮断状態とすると共に、電動機2の出力により車両を発進させた後、エンジンの出力による車両の走行に切り替える場合にも電動機クラッチ12を遮断状態とし、さらにこの場合には、発電機クラッチ13も遮断状態となっているため、エンジン1の負荷が軽減し、該エンジン1の燃料消費を抑えることができる。
【0093】
次に、前記STEP17(図4)あるいはSTEP49(図5)においてエンジン1のアイドリング状態でないと判断された場合の作動を図6のフローチャートを参照して説明する。
【0094】
STEP17あるいはSTEP49においてエンジン1のアイドリング状態でないと判断された場合のコントローラ27による処理はいずれの場合でも同一であり、コントローラ27は、車両のアクセル操作状態等に基づいて車両の加速中であるか否かを判断する(STEP73)。このとき、車両の加速中である場合には、コントローラ27はさらに、前記STEP26あるいは56の場合と同様にして、電動機用バッテリ20の充電状態が良好であるか否か(残容量が所定値以上あるか否か)を判断する(STEP74)。すなわち、コントローラ27は、例えば電動機用バッテリ20の満充電を180Vとした場合、その残容量が80%以上であるか否か(この閾値はハイブリッド車両における電動機2の使用形態(電動機2を頻繁に使用するか否か等)や電動機用バッテリ20の容量に応じて50%等に設定を変更することができる)を判断する。
【0095】
そして、コントローラ27は電動機用バッテリ20の充電状態が良好である場合には、電動機クラッチ12を電動機クラッチ駆動回路25を介して接続状態に制御し(STEP75)、さらに、レギュレータ/インバータ回路21を介して電動機用バッテリ20から電動機2に給電せしめて、該電動機2にエンジン1の出力を補助する補助出力を生成させる(STEP76)。このとき、エンジンクラッチ5は接続状態に制御されていて、エンジン1の出力は変速装置4を介して車両の駆動輪に伝達されている。そして、上記のように電動機2に発生させた補助出力は、前記伝動軸10及び回転伝達手段11を介してエンジン1の出力と合流して、該エンジン1の出力と共に変速装置4を介して車両の駆動輪に伝達され、これにより、エンジン1の出力を抑制しながら車両の所要の加速性能が得られる。
【0096】
また、コントローラ27は、前述のように電動機2に補助出力を生成させながら電動機用バッテリ20の充電状態が良好であるか否か(残容量が所定値以上あるか否か)を監視し(STEP77)、電動機用バッテリ20の充電状態が良好な状態に維持されている場合にはSTEP1からの処理を繰り返す。
【0097】
一方、前記STEP74あるいはSTEP77で電動機用バッテリ20の残容量が所定値を下回って該バッテリ20の充電状態が悪化すると、コントローラ27は、電動機クラッチ12を遮断状態に制御すると共に、電動機用バッテリ20から電動機1への給電を遮断させて該電動機1を動作停止状態とする(STEP78)。そして、コントローラ27はこの状態で、通常運転処理を行って(STEP79)、エンジン1の出力による車両の所要の加速性能を確保しながらSTEP1からの処理を繰り返す。
【0098】
このようにして、車両の加速時において、電動機用バッテリ20の充電状態が良好である場合には、エンジン1の出力と併せて電動機2の出力を駆動輪に伝達することで、エンジン1の燃料消費を抑えつつ車両の所要の加速性能を確保することができる。また、車両の加速時において、電動機用バッテリ20の充電状態が悪化すると、電動機用バッテリ20から電動機1への給電を遮断させて該電動機1を動作停止状態とするので、電動機用バッテリ20の過剰なエネルギー消費を抑えて該バッテリ20の劣化を防止することができ、また、このとき電動機クラッチ12を遮断状態に制御するので、エンジン1の出力が電動機2には伝達されないこととなって、該エンジン1の負荷が軽減し、該エンジン1の燃料消費を抑えつつ車両の所要の加速を行うことができる。
【0099】
尚、このような車両の加速時において、発電機3の発電を要する場合には、前記発電機クラッチ13が接続状態とされているので、エンジン1の出力や電動機2の補助出力が発電機3に伝達され、該発電機4の発電を支障なく行うことができる。また、発電機3の発電を要しない場合には、発電機クラッチ13が遮断状態とされるので、エンジン1や電動機2の負荷が軽減され、これらのエネルギー消費を軽減することができる。
【0100】
次に前記STEP73の判断において、車両の加速中でない場合には、車両の減速中でもエンジン1のアイドリング状態でもないので、この場合は、車両のクルーズ走行状態(定速走行状態)である。そして、このクルーズ走行時には、コントローラ27は、電動機クラッチ12を遮断状態に制御すると共に、電動機用バッテリ20から電動機1への給電を遮断させて該電動機1を動作停止状態とする(STEP80)。そして、コントローラ27はこの状態で、通常運転処理を行って(STEP79)、エンジン1の出力による車両のクルーズ走行を行わせながらSTEP1からの処理を繰り返す。
【0101】
このように車両のクルーズ走行時に電動機クラッチ12を遮断状態とすることで、エンジン1の負荷を軽減して、その燃料消費を必要限に抑えることができ、また、このとき電動機2を動作停止状態とするので、電動機用バッテリ20のエネルギー消費を削減することができる。
【0102】
尚、このクルーズ走行時において、発電機3の発電を要する場合には、前記発電機クラッチ13が接続状態とされているので、エンジン1の出力が発電機3に伝達され、該発電機4の発電を支障なく行うことができる。また、発電機3の発電を要しない場合には、発電機クラッチ13が遮断状態とされるので、エンジン1の負荷が軽減され、その燃料消費を軽減することができる。
【0103】
以上説明したように、本実施形態のハイブリッド車両では、車両の走行状態や電動機用バッテリ20の充電状態、補機類用バッテリ23のエネルギー消費状態に応じてエンジンクラッチ5や電動機クラッチ12、発電機クラッチ13の接続/遮断を制御し、また、これらの接続/遮断に併せてエンジン1や電動機2、発電機3等の運転状態を制御するようにしたことで、エンジン1の燃料消費を低減したり、電動機用バッテリ20の過剰なエネルギー消費を抑えてその劣化の防止を図ったりする上で的確な車両の運転を行うことができる。
【0104】
特に、本発明を適用している本実施形態のハイブリッド車両では、補機類用バッテリ23のエネルギー消費量やエネルギー貯蔵量に応じて発電機3の発電を行うか否かを決定し、必要に応じて発電機3の発電を行い、しかも発電時には、補機類用バッテリ23のエネルギー消費量やエネルギー貯蔵量に応じた発電出力で発電機3の発電を行うようにしたので、補機類用バッテリ23のエネルギー貯蔵量の過不足を生じることなく最適なタイミングで補機類用バッテリ23の充電を行うことができる。
【0105】
そして、発電機3の発電を行わないときには、発電機クラッチ13を遮断状態とすることで、エンジン1の出力を使用した車両の走行時等に発電機3がエンジン1の負荷とならないため、エンジンの燃料消費を低減することができる。
【0106】
また、電動機2の回生発電を行う車両の減速時においても、発電機3の発電を要しないときには、発電機クラッチ13が遮断状態されるので、車両の運動エネルギーを発電機3の回転軸17及びロータ16の回転駆動のために無駄に消費することなく電動機2に与えることができ、しかも本実施形態ではエンジンクラッチ5の遮断状態とされて、車両の運動エネルギーがエンジン1によって無駄に消耗されることがないので、電動機3の回生発電を車両の運動エネルギーを有効に活用して効率よく行うことができる。そして、車両の減速時において、発電機3の発電を要する場合にも、エンジンクラッチ5は遮断状態されるので、車両の運動エネルギーによる発電機3の発電を電動機2の回生発電と併せて効率よく行うことができる。
【0107】
さらに、このような車両の減速時において、発電機3の発電を要しない場合はもちろん、発電機3の発電を要する場合でも車両の運動エネルギーによって発電機3の発電を行うことができるときには、エンジン1の給燃及び点火を停止するので、エンジン1の燃料消費や補機類用バッテリ23のエネルギー消費を低減することができる。
【0108】
また、車両の駐停車時においても発電機3の発電を要せず、エンジン1の出力を必要しない状態では、エンジン1の給燃及び点火を停止するので、エンジン1の燃料消費や補機類用バッテリ23のエネルギー消費を低減することができる。
【0109】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、補機類用エネルギー貯蔵手段に貯蔵する電気エネルギーを発生する発電機をエンジンの出力軸に発電機用クラッチ手段を介して接続して設け、補機類用電気エネルギー貯蔵手段のエネルギー消費状態に応じて発電機の発電を行うか否かを決定し、該発電機の発電を行わしめるときには、前記発電機用クラッチ手段を接続状態に制御し、該発電機の発電を行わないときには、前記発電機用クラッチ手段を切断状態に制御するようにしたことによって、補機類用の電源エネルギーを貯蔵した補機類用電気エネルギー貯蔵手段にエンジンの出力により駆動される発電機の発電出力を的確に給電しつつ、エンジンの燃料消費をできるだけ抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態のハイブリッド車両の全体的システム構成図。
【図2】図1の要部の構成を示す説明図。
【図3】図1のハイブリッド車両の作動を説明するためのフローチャート。
【図4】図1のハイブリッド車両の作動を説明するためのフローチャート。
【図5】図1のハイブリッド車両の作動を説明するためのフローチャート。
【図6】図1のハイブリッド車両の作動を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
1…エンジン、1a…クランク軸(エンジンの出力軸)、2…電動機、3…発電機、4…変速装置(動力伝達手段)、5…エンジンクラッチ(エンジン用クラッチ手段)、13…発電機クラッチ(発電機用クラッチ手段)、20…電動機用バッテリ(電動機用電気エネルギー貯蔵手段)、23…補機類用バッテリ(補機類用電気エネルギー貯蔵手段)、27…コントローラ(車両運転制御手段)。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hybrid vehicle, and more particularly to a parallel type hybrid vehicle.
[0002]
[Prior art]
In the case of a parallel hybrid vehicle, an electric motor that has an engine as a basic driving source for the vehicle, as in a general automobile, and generates an auxiliary output that assists the output of the engine as necessary is used. It is generally known that the vehicle travels by transmitting the output (mechanical power) of the engine and electric motor to drive wheels via power transmission means such as a transmission.
[0003]
In this type of hybrid vehicle, for example, when the vehicle is accelerated, the motor generates the auxiliary output and transmits it to the drive wheels together with the engine output, thereby ensuring the necessary acceleration performance of the vehicle. The output of the engine is suppressed, and as a result, the fuel consumption of the engine and the amount of exhaust gas are reduced.
[0004]
Further, for example, when the vehicle is decelerated, regenerative power generation is performed by driving the motor as a generator by the kinetic energy of the vehicle transmitted from the drive wheels to the motor via the power transmission means, and the regenerative power output is supplied to the motor. It is generally performed to collect in an electric energy storage means such as a power battery.
[0005]
By the way, this type of hybrid vehicle is equipped with various auxiliary devices such as an air conditioner, an audio device, an engine ignition device, an electronic control unit, etc., as in a normal automobile, and these operating voltages (usually 12V) Is smaller than the operating voltage (for example, 100 to 180 V) of the electric motor that generates the auxiliary output. Therefore, in the hybrid vehicle, in addition to the electric energy storage means for storing the electric power energy of the electric motor, the electric energy storage means for auxiliary equipment such as a 12V battery for storing the power supply energy for auxiliary equipment is usually mounted on the vehicle. Thus, power is supplied from the electrical energy storage means for auxiliary equipment to the auxiliary equipment. Furthermore, in this case, the electrical energy storage means for auxiliary machinery is connected to the electrical energy storage means for the motor via a DC-DC converter, and the stored energy of the electrical energy storage means for the motor and the regenerative power generated by the motor are obtained. The voltage reduced by the DC-DC converter is appropriately charged into the auxiliary electrical energy storage means.
[0006]
However, since the DC-DC converter generally consumes a large amount of power, the energy efficiency (for example, 40) when charging the storage energy of the electrical energy storage means for the motor or the regenerative power generated by the motor to the electrical energy storage means for auxiliary equipment. ˜60%) was bad, and much of the stored energy of the electric energy storage means for the motor and the regenerative power generated by the motor were wasted by the DC-DC converter.
[0007]
For this reason, the inventors of the present application mount a generator for generating electrical energy for auxiliary machinery on a hybrid vehicle, and drive the generator using the output of the engine, thereby generating the power generation output of the generator. Attempts are being made to charge electrical energy storage means for accessories.
[0008]
In this case, it is conceivable that when the generator generates power, the generator always generates power during the operation of the engine, as in the case of a normal automobile.
[0009]
However, in a hybrid vehicle, it is necessary to suppress the fuel consumption of the engine as much as possible. On the other hand, when the generator is allowed to generate power constantly during the operation of the engine as described above, the generator is always It becomes the load of the engine, and hinders the suppression of engine fuel consumption.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In view of such a background, the present invention accurately supplies power generation power of a generator driven by the output of an engine to electrical energy storage means for auxiliary machinery that stores power source energy for auxiliary machinery, while fuel consumption of the engine. An object of the present invention is to provide a hybrid vehicle that can suppress as much as possible.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the hybrid vehicle of the present invention has an engine as a vehicle driving source, power transmission means for transmitting the output of the engine from the output shaft of the engine to drive wheels, and the output of the engine. An electric motor provided so as to be able to transmit an auxiliary output to be supplemented to the driving wheel via the power transmission means, an electric energy storage means for electric motor for storing power source energy of the electric motor, and operates at a lower voltage than the electric motor. Auxiliary machinery, electrical energy storage means for auxiliary machinery for storing power supply energy of the auxiliary machinery, and power generation driven by the output of the engine, and the generated power output to the electrical energy storage device for auxiliary machinery A hybrid vehicle comprising a generator provided to supply power and vehicle operation control means for controlling the operation of the vehicle by the engine, the electric motor and the generator Oite The electric motor and the generator are arranged on an upper portion of the power transmission means and concentrically arranged on an axis different from the output shaft of the engine and connected to the power transmission means. The generator is connected to the output shaft of the engine via a generator clutch means that can be controlled by the vehicle operation control means, and the vehicle operation control means is an electric energy storage means for auxiliary equipment. It is determined whether to generate power from the generator according to an energy consumption state or an energy storage state, and when the generator is to generate power, the generator clutch means is controlled to be in a connected state, and the generator When the power generation is not performed, the generator clutch means is controlled to be in a disconnected state (the invention according to claim 1).
[0012]
According to the present invention, it is determined whether or not to generate power by the generator according to the energy consumption state or energy storage state of the electrical energy storage means for auxiliary equipment, and the generator can generate power. By not doing so, the power generation output from the generator can be supplied to the electrical energy storage means for auxiliary equipment only when the electrical energy storage means for auxiliary equipment needs to be charged. In this case, when the electrical energy storage means for auxiliary machinery is not required to be charged and the generator is not to generate power, the generator clutch means is turned off by turning off the generator clutch means. It is disconnected from the output shaft, and the load on the engine is reduced.
[0013]
Therefore, according to the present invention, the power generation output of the generator driven by the output of the engine is accurately supplied as necessary to the electrical energy storage means for auxiliary machinery that stores the power source energy for auxiliary machinery, The fuel consumption of the engine can be suppressed as much as possible.
[0014]
In the present invention, more specifically, the vehicle operation control means is configured such that when the energy consumption amount that is the energy consumption state of the electrical energy storage means for auxiliary equipment is equal to or greater than a predetermined amount, the clutch means for generator The generator is controlled so that the generator can generate power while controlling the generator, and when the energy consumption of the electrical energy storage means for auxiliary machinery is less than the predetermined amount, the generator is The generator clutch means is controlled to be in a cut-off state while the operation is stopped (the power supply is cut-off state) (the invention according to claim 2).
[0015]
Further, the vehicle operation control means controls the generator clutch means to be in a connected state when an energy storage amount, which is an energy storage state of the auxiliary electrical energy storage means, is equal to or less than a predetermined amount. The generator is controlled so as to generate power, and when the energy storage amount of the electrical energy storage means for auxiliary machines exceeds the predetermined amount, the generator is stopped while the generator is stopped. The machine clutch means is controlled to be in a disconnected state (the invention according to claim 3).
[0016]
By doing so, when the energy consumption of the electrical energy storage means for auxiliary machinery is relatively large at a predetermined amount or more, or the energy storage amount of the electrical energy storage means for auxiliary machinery is relatively small at a predetermined amount or less. If it is small, the power generation output of the generator is fed to the electrical energy storage means for auxiliary equipment, so that the electrical energy storage means for auxiliary equipment can be efficiently charged at the optimum timing required, Further, when the generator does not require power generation, it is possible to appropriately reduce the engine load and suppress the fuel consumption.
[0017]
In this case, in the present invention described in claim 2, particularly preferably, when the vehicle operation control means causes the generator to generate power, the energy consumption amount of the electrical energy storage means for auxiliary equipment The power generation output of the power generator is determined in accordance with the power generation, and the power generator is controlled according to the determined power generation output (the invention according to claim 4).
[0018]
In the present invention described in claim 3, it is particularly preferable that the vehicle operation control means sets the energy storage amount of the electrical energy storage means for auxiliary equipment when the power generation of the generator is performed. Accordingly, the power generation output of the power generator is determined, and the power generator is controlled according to the determined power generation output (the invention according to claim 5).
[0019]
In this way, when the generator generates power, the generator output is determined according to the energy consumption and energy storage amount of the electrical energy storage means for auxiliary machinery, so the engine load is required even during this power generation. It can be kept to a minimum and is effective in minimizing engine fuel consumption.
[0020]
In the present invention, when the vehicle operation control means decides not to generate power from the generator when the vehicle is parked or stopped, the vehicle operation control unit stops the operation of the engine, and when the vehicle parks or stops, the generator When it is determined to perform the power generation, the engine is controlled to an idling state (the invention according to claim 6).
[0021]
According to this, when the vehicle is parked or stopped, the generator does not require power generation, that is, when the engine output is not required, the engine is stopped so that fuel consumption by the engine can be eliminated. In addition, when the generator needs to generate electricity when the vehicle is parked or stopped, the engine is idled so that the generator can generate electricity without any trouble, and the generated output is supplied to the electrical energy storage means for auxiliary equipment. be able to.
[0022]
In this case, when controlling the engine to an idling state when the vehicle is parked or stopped, the vehicle operation control unit applies torque from the electric motor to the output shaft of the engine that suppresses torque fluctuation generated in the output shaft of the engine. It is preferable to control the electric motor so as to cause the motor to be controlled (the invention according to claim 7).
[0023]
That is, in an idling state of the engine, a periodic torque fluctuation is generally generated on its output shaft (this torque fluctuation is generated in synchronism with so-called TDC), and such torque fluctuation becomes a factor that increases engine combustion consumption. . In this case, in the hybrid vehicle, it is possible to apply an arbitrary torque from the electric motor to the output shaft of the engine. Therefore, by appropriately controlling the electric motor, it is possible to suppress fluctuations in the torque of the output shaft of the engine. This makes it possible to suppress the combustion consumption of the engine.
[0024]
Further, in the present invention, the generator is transmitted from the drive wheel to the output shaft side of the engine via the power transmission means in a connected state of the generator clutch means when the vehicle is decelerated. Driven by kinetic energy, the vehicle operation control means stops fuel supply and ignition to the engine when the vehicle decelerates (invention of claim 8).
[0025]
According to this, when the vehicle is decelerated, the fuel supply and ignition to the engine are stopped and the engine does not generate output, and the engine itself cannot drive the generator. In the connected state of the generator clutch means, the kinetic energy of the vehicle is transmitted to the generator via the power transmission means, and the generator is driven by the kinetic energy. Therefore, when the generator needs to generate power, the generator clutch means can be connected and the generator can generate power without any trouble. At the same time, by stopping the fuel supply and ignition to the engine (this does not depend on whether or not the generator generates electricity), the fuel consumption of the engine and the power consumption for ignition are eliminated. Can do.
[0026]
Thus, when stopping the fuel supply and ignition of the engine when the vehicle decelerates, the vehicle operation control means determines that the generator should generate power when the vehicle decelerates, and the vehicle speed is a predetermined vehicle speed. When the pressure drops below, it is preferable to restart the fuel supply and ignition to the engine so that the engine generates an output for driving the generator (the invention according to claim 9).
[0027]
That is, when the vehicle decelerates, the generator generates power using the kinetic energy of the vehicle as a driving force as described above. At this time, if the vehicle speed is reduced to some extent, the kinetic energy of the vehicle becomes too small. As a result, the generator cannot perform the required power generation. Therefore, when the generator generates power when the vehicle decelerates, when the speed of the vehicle drops below a predetermined vehicle speed, the fuel supply to the engine and ignition are restarted, and the output for driving the generator is output. By generating the engine, the power generation of the generator can be continued without any trouble.
[0028]
In the invention according to claim 8, wherein the fuel supply and ignition to the engine are stopped when the vehicle decelerates as described above, the engine is controlled by the engine clutch means that can be controlled by the vehicle operation control means. The generator is provided connected to the power transmission means, the generator is provided connected to the output side of the engine clutch means via the generator clutch means, and the vehicle operation control means is configured to decelerate the vehicle. It is sometimes preferable to control the engine clutch means to a disengaged state.
[0029]
Furthermore, in the invention according to claim 9, the fuel supply to the engine and the ignition are restarted when the speed of the vehicle decreases to a predetermined vehicle speed or less during power generation by the generator during deceleration of the vehicle. The generator is connected to the power transmission means via an engine clutch means that can be controlled by the vehicle operation control means, and the generator is connected to the output side of the engine clutch means via the generator clutch means. The vehicle operation control means controls the engine clutch means to be in a disengaged state when the speed of the vehicle is higher than the predetermined vehicle speed when the vehicle decelerates, and the vehicle speed is When the vehicle speed drops below a predetermined vehicle speed, the engine clutch means is preferably controlled to be in a connected state (the invention according to claim 11).
[0030]
That is, by providing the engine clutch means, the kinetic energy of the vehicle is not transmitted to the engine and is not consumed by setting the engine clutch means to the disconnected state when the vehicle decelerates. . Therefore, by setting the engine clutch means in the disconnected state when the vehicle decelerates, the kinetic energy of the vehicle is efficiently transmitted to the generator when the generator generates power during the deceleration, and the kinetic energy is effectively utilized. Thus, the generator can generate power efficiently. In addition, as in the ninth aspect of the invention, when restarting the fuel supply and ignition to the engine when the speed of the vehicle is reduced to a predetermined vehicle speed or less during power generation by the generator during deceleration of the vehicle, When the engine speed drops below a predetermined vehicle speed, the engine clutch means is changed from the disconnected state to the connected state, and the fuel supply and ignition to the engine are restarted to restart the operation of the engine. Then, the output of the engine whose operation has been resumed is transmitted to the generator via the engine clutch means and the generator clutch means, so that the power generation of the generator can be continued.
[0031]
In the present invention, the vehicle operation control means may perform regenerative power generation of the motor by the kinetic energy of the vehicle transmitted from the drive wheel to the motor via the power transmission mechanism when the vehicle decelerates. The electric motor is controlled in the above (invention of claim 12).
[0032]
According to this, by performing regenerative power generation of the electric motor by the kinetic energy at the time of deceleration of the vehicle, a part of the kinetic energy is converted into electric energy by the regenerative power generation of the electric motor and recovered in the electric energy storage means for the motor can do. In particular, when the engine clutch means is disengaged as described above when the vehicle is decelerated, the kinetic energy of the vehicle is not consumed by the engine, so that the generator efficiently generates power as described above. At the same time, regenerative power generation of the electric motor can be performed efficiently. Further, when the generator does not generate power when the vehicle decelerates, the generator clutch means is also turned off, so that most of the kinetic energy of the vehicle is transmitted to the electric motor. Regenerative power generation of the electric motor can be performed more efficiently.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall system configuration diagram of the hybrid vehicle of the present embodiment, FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of the main part of FIG. 1, and FIGS. 3 to 6 are flowcharts for explaining the operation of the hybrid vehicle of FIG. It is.
[0034]
Referring to FIG. 1, 1 is an engine, 2 is an electric motor (specifically, a generator motor that can also operate as a generator), 3 is a generator, and 4 is a transmission as power transmission means. A crankshaft 1a that is an output shaft of the engine 1 is connected to an input side of the transmission 4 via a clutch mechanism 5 (hereinafter referred to as an engine clutch 5) that is a clutch means for the engine. The output side drive shaft 4a is connected to the drive wheels of the vehicle via a differential gear mechanism or the like (not shown).
[0035]
Note that the speed change operation of the speed change device 4 is performed by a speed change drive device 6 using a hydraulic pump or a hydraulic circuit (not shown). Similarly, the engine clutch 5 is connected and disconnected by a hydraulic engine clutch drive device 7. In the figure, 8 is a fuel supply device for supplying fuel to the engine 1 (hereinafter referred to as fuel supply), and 9 is an ignition device for the engine 1.
[0036]
The electric motor 2 and the generator 3 are magnet type in this embodiment, and are arranged concentrically in an empty space above the transmission 4 and attached to the transmission 4. A transmission shaft 10 is rotatably inserted in the shaft center portion of the electric motor 2 and the generator 3, and the transmission shaft 10 rotates in conjunction with the input side of the transmission 4 and the output side of the engine clutch 5. Thus, for example, it is connected to the input side of the transmission 4 (the output side of the engine clutch 5) via the rotation transmission means 11 comprising a pulley / belt mechanism. The rotating shaft of the electric motor 2 and the rotating shaft of the generator 3 can be connected to and disconnected from the transmission shaft 10 via an electromagnetic clutch 12 as a clutch means for the motor and an electromagnetic clutch 13 as a clutch means for the generator, respectively. It is connected.
[0037]
More specifically, referring to FIG. 2, in the electric motor 2, a rotor 14 made of the magnet and a hollow rotating shaft 15 concentrically extending from the rotor 14 include a bearing (not shown). The transmission shaft 10 is rotatably supported by the transmission shaft 10, and one end of the rotary shaft 15 is connected to the transmission shaft 10 via an electromagnetic clutch 12 interposed between the rotation shaft 15 and the transmission shaft 10. Yes.
[0038]
Similarly, in the generator 3, a rotor 16 made of the magnet and a hollow rotating shaft 17 extending concentrically from the rotor 16 are rotatably supported on the transmission shaft 10, and the rotating shaft 17 is rotated. Is connected to the transmission shaft 10 via the electromagnetic clutch 13.
[0039]
Accordingly, the rotating shaft 15 of the electric motor 2 and the rotating shaft 17 of the generator 3 are respectively connected to the transmission shaft 10 in the connected state of the electromagnetic clutches 12 and 13 (hereinafter referred to as the electric motor clutch 12 and the electric generator clutch 13 respectively). It rotates integrally and, in turn, rotates in conjunction with the input side of the transmission 4 and the output side of the engine clutch 5.
[0040]
In FIG. 2, reference numerals 18 and 19 denote stator coils of the electric motor 2 and the generator 3, respectively.
[0041]
With the configuration described above, when the engine clutch 5 is connected and the crankshaft 1a of the engine 1 generates an output that causes the vehicle to travel, the output is transmitted to the drive wheels via the transmission 4, and the vehicle travels. Done. At this time, for example, the motor clutch 12 is connected, and an auxiliary output (mechanical driving force) for assisting the output of the engine 1 by supplying power to the stator coil 18 of the motor 2 is generated on the rotating shaft 15 of the motor 2. Then, the auxiliary output merges with the output of the engine 1 via the transmission shaft 10 and the rotation transmission means 11, and is transmitted to the drive wheels via the transmission 4 together with the output of the engine 1. Further, in the connected state of the engine clutch 5, for example, when the generator clutch 13 is connected, the output of the engine 1 is transmitted to the rotating shaft 17 of the generator 3 through the rotation transmitting means 11 and the transmission shaft 10 to generate the power. The machine 3 is driven, and at this time, a power generation output is induced in the stator coil 19 of the generator 3.
[0042]
Further, for example, when the motor clutch 12 is in a connected state at the time of deceleration of the vehicle, the kinetic energy of the vehicle is transmitted from the driving wheel side to the rotating shaft 15 of the electric motor 2 through the transmission 4, the rotation transmitting means 11 and the transmission shaft 10. Then, the electric motor 2 is driven as a generator, and at this time, a regenerative electric power output is induced in the stator coil 18 of the electric motor 2. Similarly, when the generator clutch 13 is in a connected state during deceleration of the vehicle, the kinetic energy of the vehicle is transmitted to the rotating shaft 17 of the generator 3 to drive the generator 2, and this also causes the generator 3 to Power generation.
[0043]
The hybrid vehicle of this embodiment has the following electrical configuration in addition to the mechanical configuration as described above. That is, as shown in FIG. 1, the hybrid vehicle of the present embodiment includes a motor battery 20 (electric energy storage means for the motor) that stores power source energy of the motor 2, and electric power between the motor battery 20 and the motor 2. A regulator / inverter circuit 21 that performs transmission and reception, and an auxiliary battery 23 (electrical energy storage means for auxiliary equipment) that stores power source energy of an auxiliary equipment 22 such as an air conditioner and an audio device (not shown) mounted on the vehicle, A regulator circuit 24 for supplying the power generation output of the generator 3 to the auxiliary battery 23, a motor clutch drive circuit 25 and a generator clutch drive circuit 26 for driving the motor clutch 12 and the generator clutch 13, respectively; And a controller 27 configured using a computer.
[0044]
The motor battery 20 has a high output voltage of about a few tens of volts, and the auxiliary battery 23 has a low output voltage of, for example, 12V. The electric energy of the auxiliary battery 23 is used as a power source for electronic devices (these are also auxiliary devices) such as the controller 27 and the ignition device 9 of the engine 1 in addition to an air conditioner and an audio device. .
[0045]
The controller 27 is vehicle operation control means for controlling the operation of the vehicle including the engine 1, the electric motor 2, the generator 3, etc. The controller 27 includes the engine 1 speed, intake pressure, etc. The data indicating the driving state of the vehicle, the data indicating the operating state of the accelerator and brake (not shown) by the driver of the vehicle, and the data indicating the vehicle speed of the vehicle are supplied from various sensors not shown. Further, the controller 27 includes data indicating the energy storage amount (remaining capacity) of the motor battery 20 obtained by using an appropriate sensor (for example, a voltage sensor, a current sensor, or a temperature sensor) provided in the motor battery 20. In addition, the energy consumption (from the auxiliary equipment battery 23) of the auxiliary equipment battery 23 obtained by using an appropriate sensor (for example, a voltage sensor or a current sensor) provided in the auxiliary equipment battery 23 is provided. Data indicating the amount of power supplied to the auxiliary machinery 22) is provided.
[0046]
The controller 27 controls the operation of the engine 1 and the like based on the various data given as described above, and the operation of the engine 1 is the main function. A function for controlling the fuel clutch 8 and the ignition device 9 and the like, a function for controlling the connecting / disconnecting operation of the engine clutch 5 via the engine clutch drive device 7, and a speed change operation of the transmission 4 for the speed change drive device 9. A function to control the operation of the motor 2 via the regulator / inverter circuit 21, a function to control the operation of the generator 3 via the regulator circuit 24, and a connection / disconnection operation of the motor clutch 12. It has a function to control via the motor clutch drive circuit 25 and a function to control the connecting / disconnecting operation of the generator clutch 13 via the generator clutch drive circuit 26. .
[0047]
Next, the operation of the hybrid vehicle of this embodiment, particularly the processing operation of the controller 27 will be described.
[0048]
Referring to FIG. 3, in the operating state of engine 1, controller 27 first determines that the current operating state of engine 1 is an operation stop process (fuel supply to engine 1 and ignition stop process) described later of engine 1. It is determined whether or not conditions that can be performed are satisfied (STEP 1). This determination is made based on, for example, the cooling water temperature or the intake air temperature of the engine 1, and the cooling water temperature of the engine 1 is in a low temperature state that does not satisfy a predetermined value, or the intake air temperature of the engine 1 is in a high temperature state that exceeds a predetermined value. In such a case, if the operation of the engine 1 is stopped, the engine 1 is likely to be difficult to restart. Therefore, it is determined that a condition for performing the operation stop process of the engine 1 is not satisfied, and the engine 1 is cooled. When the water temperature is equal to or higher than the predetermined value and the intake air temperature is equal to or lower than the predetermined value, it is determined that the condition for performing the operation stop process of the engine 1 is established.
[0049]
If the controller 27 determines that the conditions for performing the operation stop process of the engine 1 are not satisfied, the controller 27 performs the normal operation process (STEP 2) and repeats the processes from STEP 1. In this case, in the normal operation process, the controller 27 controls the engine 1 via the fuel supply device 8 and the ignition device 9 so that the engine 1 generates an output corresponding to the accelerator operation state of the vehicle. The speed change operation of the speed change device is controlled via the speed change drive device 6 according to the accelerator operation state and the vehicle speed of the vehicle, and further, the engine clutch 5 is controlled to the connected state via the engine clutch drive device 7. Is transmitted to the drive wheels of the vehicle via the transmission 4, thereby driving the vehicle. Accordingly, in the normal driving process, the vehicle is driven in the same manner as a normal automobile.
[0050]
On the other hand, when it is determined in STEP 1 that the conditions for performing the engine 1 operation stop process are satisfied, the controller 27 next calculates the required power generation amount of the generator 3 (STEP 3). The calculation of the required power generation amount is determined according to the energy consumption of the auxiliary machinery battery 23 by the auxiliary machinery 22 (the amount of power supplied from the auxiliary machinery battery 23 to the auxiliary machinery 22). The larger the amount, the greater the required power generation amount of the generator 3.
[0051]
Next, the controller 27 determines whether or not the power generation of the generator 3 is necessary based on the energy consumption amount of the auxiliary battery 23 or the required power generation amount corresponding thereto (STEP 4). In this case, the controller 27 indicates that the power generation of the generator 3 is unnecessary when the energy consumption amount of the auxiliary battery 23 or the required power generation amount corresponding thereto is sufficiently small to be less than the predetermined value. When the energy consumption amount of the auxiliary battery 23 or the required power generation amount corresponding thereto is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the generator 3 needs to generate power.
[0052]
In the present embodiment, whether or not the power generation of the generator 3 is necessary is determined according to the energy consumption amount of the auxiliary equipment battery 23 or the required power generation amount determined accordingly. It is determined whether or not the power generation of the generator 3 is required according to the energy storage amount (remaining capacity) of the machinery battery 23 (for example, the remaining capacity of the auxiliary machinery battery 23 is a predetermined value (for example, 80%)). In a state close to the above-mentioned fully charged state, it is determined that the power generation of the generator 3 is unnecessary, and it is determined that the power generation of the generator 3 is required when the remaining capacity is less than a predetermined value) Also good. At this time, the required power generation amount of the generator 3 is determined according to the remaining capacity (energy storage amount) of the auxiliary battery 23 (for example, the smaller the remaining capacity is, the larger the required power generation amount is). Good.
[0053]
Alternatively, it is determined whether to generate power from the generator 3 according to both the energy consumption amount and the energy storage amount of the auxiliary battery 23 (for example, the energy consumption amount of the auxiliary battery 23 is predetermined). If it is equal to or greater than the value and the energy storage amount is less than the predetermined value, it is determined that the power generation of the generator 3 is necessary, and in other cases, it is determined that the power generation of the generator 3 is unnecessary), auxiliary machinery The required power generation amount of the generator 3 may be determined in accordance with the tendency described above according to both the energy consumption amount and the energy storage amount of the battery 23 for use.
[0054]
In the following description, first, the operation when the controller 27 determines that the power generation of the generator 3 is necessary in STEP 4 will be described.
[0055]
When the controller 27 determines that the power generation of the generator 3 is necessary in STEP 4, the controller 27 controls the generator clutch 13 to the connected state via the generator clutch drive circuit 26, and controls the energization current of the generator 3 to the regulator circuit. By controlling through 24, the generator 3 generates power in accordance with the required power generation amount (STEP 5). In this case, as will be described later, any of the driving forces of the output of the engine 1, the output of the electric motor 2 (mechanical output), and the traveling energy of the vehicle is transmitted to the rotating shaft 17 of the generator 3 as described above. It is applied via the shaft 10 and the generator clutch 13, and the generator 3 generates power using any one of those driving forces as input energy.
[0056]
In this way, the controller 27 determines whether or not the traveling state of the vehicle is decelerating while the generator 3 is generating power (STEP 6). This determination is made based on the brake operation state of the vehicle, the accelerator operation state, the vehicle speed, and the like. When the controller 27 determines that the vehicle is decelerating, the controller 27 controls the fuel supply device 8 and the ignition device 9 to stop the fuel supply and ignition of the engine 1 (STEP 7), and the engine clutch 5 Is controlled to be disconnected through the engine clutch drive device 7 (STEP 8). Further, the controller 27 uses the kinetic energy during deceleration of the vehicle to operate the electric motor 2 as a generator, so that the electric motor 2 can perform regenerative power generation. The gear ratio of the transmission 4 is controlled through the transmission drive 6 so as to operate in the region (STEP 9), and the motor clutch 12 is controlled to be connected through the motor clutch drive circuit 25 (STEP 10). As a result, the kinetic energy during deceleration of the vehicle is transmitted from the drive wheel side of the vehicle to the rotation shaft 15 of the electric motor 2 via the transmission 4, the rotation transmission means 11, the transmission shaft 10, and the electric motor clutch 12. 2 is driven as a generator. Then, the controller 27 controls the regulator / inverter circuit 21 in this state to charge the electric power generation output induced in the stator coil 18 of the electric motor 2 to the electric motor battery 20 (from the electric motor 2 to the electric motor battery 20). Thus, regenerative power generation of the electric motor 2 is performed (STEP 11).
[0057]
In this case, by controlling the gear ratio of the transmission 4 as described above (STEP 9), the electric motor 2 operates in a rotation region with good power generation efficiency, and the regenerative power generation of the electric motor 2 is performed efficiently. Further, since the engine clutch 5 is in the disconnected state, the kinetic energy during deceleration of the vehicle is not wasted by the engine 1, but is transmitted to the electric motor 2 via the transmission shaft 10, and the kinetic energy of the vehicle is reduced. The electric motor 2 can efficiently convert the electric battery 20 into electric energy for charging.
[0058]
In this case, since the generator clutch 13 is in a connected state, the kinetic energy of the vehicle is transmitted from the drive wheel side of the vehicle via the transmission 4, the rotation transmission means 11, the transmission shaft 10, and the generator clutch 13. This is also transmitted to the rotating shaft 17 of the generator 3 so that the power generation of the generator 3 is prevented. At this time, the kinetic energy of the vehicle is not wasted by the engine 1 as described above, so that the generator 3 can generate power by efficiently using the kinetic energy.
[0059]
Further, in this case, since the fuel supply and ignition to the engine 1 are stopped, the engine 1 does not consume fuel, and energization from the auxiliary battery 23 to the ignition device 9 is also cut off, so that the engine while the vehicle is running 1 is reduced, and energy consumption of the auxiliary battery 23 is suppressed.
[0060]
In this way, when the regenerative power generation of the electric motor 2 or the power generation of the generator 3 is performed during deceleration of the vehicle, the controller 27 monitors whether or not the accelerator operation of the vehicle has been performed (STEP 12). If not, it is further determined whether or not the vehicle speed has fallen below a predetermined vehicle speed V0 (for example, 15 km / h) (STEP 13). When the accelerator operation of the vehicle is not performed and the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined vehicle speed V0, the processing from STEP1 is repeated.
[0061]
Then, the controller 27 performs an accelerator operation of the vehicle while the vehicle is decelerating, and an output request of the engine 1 is generated, or the vehicle speed falls below a predetermined vehicle speed V0, and the kinetic energy of the vehicle is generated by the generator 3. When the engine clutch 5 is insufficient to perform the control, the engine clutch 5 is controlled to be connected via the engine clutch driving device 7 (STEP 14). Thereby, the crankshaft 1a of the engine 1 is driven using the kinetic energy of the vehicle. In this state, the controller 27 controls the fuel supply device 8 and the ignition device 9 to restart the fuel supply and ignition of the engine 1 and start the engine 1 (STEP 15). Thereafter, the processing from STEP 1 is repeated through the above-described normal operation processing (STEP 16).
In this case, when the vehicle speed of the vehicle becomes lower than the predetermined vehicle speed V0 due to deceleration as described above, the engine clutch 5 is engaged and the engine 1 is started, so that the kinetic energy of the vehicle becomes too small and the motion is reduced. In a situation where the power generation of the generator 3 cannot be sufficiently performed only with energy, the output of the engine 1 is transmitted to the generator 3, so that the power generation of the generator 3 can be continued without any problem.
[0062]
Next, if it is determined in STEP 6 that the vehicle is not decelerating, the controller 27 next performs a process as shown in FIG.
[0063]
That is, the controller 27 determines whether or not the engine 1 is idling (STEP 17). This determination is made based on the operating state of the engine 1, the vehicle speed, and the like. At this time, if the engine 1 is in the idling state, the controller 27 further sets the idling state of the engine 1 for a predetermined time (for example, 10 seconds). It is determined whether or not the process has been continued (STEP 18). Then, the controller 27 monitors whether or not an accelerator operation is performed when the idling state of the engine 1 continues for a predetermined time, that is, when the vehicle is in a continuously stopped state or a parked state (STEP 19). If the accelerator operation is not performed, the engine clutch 5 is controlled to be connected via the engine clutch drive device 7 (STEP 20). Further, the controller 27 controls the transmission 4 to the neutral state via the transmission drive 6 (STEP 21), and then controls the motor clutch 12 to the connected state via the motor clutch drive circuit 25 (STEP 22). In this state, the controller 27 controls the electric motor 2 via the regulator / inverter circuit 21 so as to suppress periodic torque fluctuations occurring in the crankshaft 1a of the engine 1 (STEP 23). Specifically, for example, in a state where the torque of the engine 1 changes to the increasing side, regenerative power generation of the electric motor 2 is performed to apply a torque to the crankshaft 1a of the engine 1 on the torque decreasing side, and the torque of the engine 1 is increased. In the state of changing to the decreasing side, the auxiliary output is generated by the electric motor 2 and a torque is applied to the crankshaft 1a of the engine 1 on the torque increasing side. As a result, torque fluctuations of the engine 1 are suppressed, and as a result, an effect of suppressing fuel consumption during idling of the engine 1 can be obtained.
[0064]
In this way, the controller 27 monitors whether or not the accelerator operation has been performed while suppressing the torque fluctuation of the engine 1 (STEP 24). If the accelerator operation has not been performed, the processing from STEP 1 is repeated.
[0065]
In STEP 18, if the idling state does not continue for a predetermined time and it is considered that the vehicle is temporarily stopped, the processing from STEP 1 is repeated through the above-described normal operation processing (STEP 25). Further, in the idling state of the engine 1 when the vehicle is continuously parked and stopped, the engine clutch 5 is in a connected state (STEP 20), so that the output of the engine 1 is transmitted to the generator 3 and the generator 3 Power generation will be no problem.
[0066]
On the other hand, when the accelerator operation of the vehicle is performed in STEP 19 or 24 in the idling state of the engine 1 as described above, the controller 27 determines whether or not the charging state of the electric battery 20 is good. (STEP 26). This determination is made based on whether or not the remaining capacity of the motor battery 20 is greater than or equal to a predetermined amount. If the remaining capacity is greater than or equal to the predetermined amount and the state of charge of the motor battery 20 is good, the controller 27 In order to start the vehicle using the auxiliary output (mechanical output) of the electric motor 2, the electric motor clutch 12 is controlled to be in a connected state via the electric motor clutch drive circuit 25 (STEP 27), and the transmission device 4 is controlled. The low ratio (minimum speed ratio) is controlled via the speed change drive unit 6 (STEP 28). Furthermore, the controller 27 controls the regulator / inverter circuit 21 to control the regulator / inverter circuit 21 after the engine clutch 5 is controlled to be disconnected via the engine clutch drive device 7 (STEP 29). The electric motor 2 generates an output for starting the vehicle (STEP 30).
[0067]
At this time, the output generated by the electric motor 2 is transmitted to the driving wheels of the vehicle via the electric motor clutch 12, the transmission shaft 10, the rotation transmission means 11 and the transmission 4 to start the vehicle. At this time, a part of the output of the electric motor 2 is also transmitted to the electric generator 3 through the transmission shaft 10 and the electric generator clutch 13 so that the electric power generation of the electric generator 3 is not hindered.
[0068]
In this case, since the engine clutch 5 is in the disconnected state, a part of the output of the electric motor 2 is not consumed by the engine 1 and the engine 1 is in the idling state. Consumption is also minimized. In this case, since the remaining capacity of the motor battery 20 is sufficient, the motor 2 can generate a sufficient output for smoothly starting the vehicle.
[0069]
After the vehicle is started by the output of the electric motor 2 in this way, the controller 27 monitors whether or not the vehicle speed has increased to the predetermined vehicle speed V0 or more (STEP 31), and if the vehicle speed is less than the predetermined vehicle speed V0. When the vehicle continues to run with the output of the electric motor 2 and the vehicle speed increases to a predetermined vehicle speed V0 or higher, the engine clutch 5 is connected via the engine clutch drive device 7 in order to run with the output of the engine 1. (STEP 32), and further, the motor clutch 12 is controlled to be cut off via the motor clutch drive circuit 25, and the regulator / inverter circuit 21 is controlled so that the power supply to the motor 2 is cut off. Is set to the operation stop state (STEP 33). In this state, the processing from STEP 1 is repeated through the above-described normal operation processing (STEP 34).
[0070]
If the remaining capacity of the battery 20 for the electric motor is less than a predetermined value and the battery 20 is not well charged in the determination of STEP 26, the controller 27 starts the engine according to the output of the engine 1. The clutch 5 is controlled to be connected via the engine clutch driving device 7 (STEP 35), and the motor clutch 12 is controlled to be disconnected via the motor clutch driving circuit 25, and the regulator / inverter circuit 21 is controlled. Then, the power supply to the motor 2 is cut off and the motor 2 is stopped (STEP 36). In this state, the normal operation process (STEP 37) described above is performed to start the engine 1 based on the output, and the process from STEP 1 is repeated.
[0071]
In this case, since the output of the engine 1 is transmitted to the generator 3 via the generator clutch 13, the power generation of the generator 3 is performed without any trouble.
[0072]
Thus, when the vehicle is started, if the state of charge of the battery 20 for the motor is good, the vehicle is started by the output of the motor 2 while the engine 1 is in an idling state. This makes it possible to smoothly start the vehicle. When the state of charge of the battery 20 for the motor is not good, the vehicle is started by the output of the engine 1, and even when the vehicle is started by the electric motor 2, if the vehicle speed increases to some extent, the output of the engine 1 Therefore, it is possible to avoid a situation in which the battery 20 for the electric motor consumes energy excessively and the deterioration proceeds. When starting the vehicle by the output of the engine 1, the motor clutch 12 is also in the disconnected state, and when the vehicle is started by the output of the electric motor 2 and then switched to running of the vehicle by the output of the engine. Since the engine is cut off, the load on the engine 1 is reduced and the fuel consumption of the engine 1 can be suppressed.
[0073]
Next, in the determination of STEP 17, the operation when the engine 1 is not in the idling state will be described later, and the processing when the controller 27 determines that the power generation of the generator 3 is not required in STEP 4 of FIG. To do.
[0074]
Referring to FIG. 3, when it is determined in STEP 4 that the generator 3 does not need to generate power, the controller 27 controls the generator clutch 13 to the disconnected state via the generator clutch drive circuit 26 and controls the regulator. / The inverter circuit 21 sets the generator 3 in a power-off state and puts the generator 3 into an operation stop state (STEP 38). As a result, the output of the engine 1 is not transmitted to the rotating shaft 17 of the generator 3, the load on the engine 1 is reduced, and the fuel consumption of the engine 1 is reduced.
[0075]
Then, after controlling the generator clutch 13 to the disengaged state as described above, the controller 27 determines whether or not the vehicle is decelerating as in STEP 5 (STEP 39).
[0076]
At this time, when the vehicle is decelerating, the controller 27 performs the same processing (STEPs 40 to 44) as in STEPs 7 to 11. That is, the fuel supply and ignition of the engine 1 are stopped and the engine clutch 5 is controlled to be disconnected, and the transmission 4 is controlled to a gear ratio suitable for regenerative power generation of the motor 2 and then the motor clutch 12 is connected. The regenerative power generation of the electric motor 2 is performed using the kinetic energy at the time of deceleration of the vehicle.
[0077]
In this case, by stopping the fuel supply and ignition of the engine 1, as in the case of power generation by the generator 3, the engine 1 does not consume fuel and the energy consumption of the auxiliary battery 23 is suppressed.
[0078]
Further, by controlling the gear ratio of the transmission 4 as described above, the electric motor 2 operates in a rotation region with good power generation efficiency, and the electric power generation of the electric motor 2 is efficiently performed. Further, since the engine clutch 5 is in the disconnected state, and in this case, the generator clutch 13 is also in the disconnected state, the kinetic energy during deceleration of the vehicle is wasted by the engine 1 and the generator 3. Rather, the electric motor 2 can efficiently convert the electric energy charged into the electric motor battery 20.
[0079]
While performing regenerative power generation of the electric motor 2 during deceleration of the vehicle as described above, the controller 27 monitors whether or not the accelerator operation of the vehicle has been performed (STEP 45). Repeat the process. When the accelerator operation is performed while the vehicle is decelerating, the controller 27 controls the engine clutch 5 to the connected state via the engine clutch driving device 7 as in the case of power generation by the generator 3. (STEP 46), the crankshaft 1a of the engine 1 is rotationally driven using the kinetic energy of the vehicle, and in this state, the fuel supply and ignition of the engine 1 are restarted by the fuel supply device 8 and the ignition device 9 ( (Step 47) The operation of the engine 1 is resumed. Then, after the above-described normal operation process (STEP 48), the processes from STEP 1 are repeated.
[0080]
In this case, since it is not necessary to generate power from the generator 3, the operation of the engine 1 is not resumed even if the vehicle speed becomes lower than the predetermined vehicle speed V0 during deceleration of the vehicle.
[0081]
On the other hand, when the vehicle is not decelerating in STEP 39, the controller 27 performs the processing shown in the flowchart of FIG. That is, the controller 27 next determines whether or not the engine 1 is idling in the same manner as in STEP 17 (STEP 49).
[0082]
At this time, when the engine 1 is in the idling state (the processing when the engine is not in the idling state will be described later in conjunction with the case where the engine 1 is not in the idling state in STEP 17), the controller 27 continues the idling state of the engine 1 for a predetermined time. Whether or not the vehicle is continuously parked or stopped (STEP 50), and the idling state of the engine 1 has not continued for a predetermined time, and the vehicle is temporarily When it is considered that the vehicle is in a stationary state, the processing from STEP 1 is repeated through the above-described normal operation processing (STEP 51).
[0083]
If it is determined in STEP 50 that the idling state of the engine 1 continues for a predetermined time and the vehicle is considered to be in a continuously parked and stopped state, the controller 27 causes the engine clutch 5 to pass through the engine clutch drive device 7. Then, after controlling the transmission device 4 to the neutral state via the transmission drive device 6 (STEP 53), the fuel supply device 8 and the ignition device 9 are controlled to control the supply of the engine 1. The fuel and ignition are stopped (STEP 54). As a result, the engine 1 does not consume fuel, fuel consumption is reduced, and energy consumption of the auxiliary battery 23 is reduced. In this case, since the power generation of the generator 3 is not required, there is no problem even if the operation of the engine 1 is stopped.
[0084]
After stopping the fuel supply and ignition of the engine 1 in this manner, the controller 27 monitors whether or not the accelerator operation has been performed (STEP 55). If the accelerator operation is not performed, the current state (the engine 1 The operation is stopped. When the accelerator operation is performed, the controller 27 next determines whether or not the state of charge of the motor battery 20 is good (whether or not the remaining capacity is equal to or greater than a predetermined value) as in the case of STEP26. Is determined (STEP 56).
[0085]
At this time, if the remaining capacity of the motor battery 20 is equal to or greater than a predetermined value and the state of charge is good, the same processing as STEP 27 to 30 in FIG. 4 is performed (STEP 57 to 60), and the vehicle is moved to the motor 2 It starts with the output (mechanical output). In this case, since the state of charge of the electric motor battery 20 is good, the electric motor 2 can generate an output necessary for starting the vehicle without hindrance and smoothly start the vehicle.
be able to. Moreover, since the engine 1 is maintained in the operation stop state, the vehicle can be started without accompanying fuel consumption. Further, since the engine clutch 5 is disengaged, the output of the electric motor 2 is not transmitted to the crankshaft 1a of the engine 1, so that the load on the electric motor 2 is reduced and the energy consumption of the electric motor 2 is reduced. It can be kept to the limit.
[0086]
After starting the vehicle by the output of the electric motor 2 in this way, the controller 27 determines whether or not the vehicle speed of the vehicle has risen above the predetermined vehicle speed V0 (STEP 61), and the vehicle speed is less than the predetermined vehicle speed V0. Then, the vehicle is continuously driven by the electric motor 2, and when the vehicle speed increases to a predetermined vehicle speed V0 or more, the engine clutch 5 is controlled to be connected through the engine clutch drive device 7 (STEP 62). As a result, the crankshaft 1 a of the engine 1 is rotationally driven by the output of the electric motor 2. In this state, the controller 27 controls the fuel supply device 8 and the ignition device 9 to restart the fuel supply and ignition of the engine 1 (STEP 63), restarts the operation of the engine 1, and further turns the motor clutch 12 on. Control is made to shut off the discharge via the motor clutch drive circuit 25 and the operation of the motor 2 is stopped by the regulator / inverter circuit 21 in the energization cut-off state of the motor 2 (STEP 64). Then, after the normal operation process (STEP 65), the processes from STEP 1 are repeated.
[0087]
Accordingly, when the vehicle is started by the output of the electric motor 2 as in the case of generating power by the generator 3, when the vehicle speed rises to a predetermined vehicle speed V0 or more, it is switched to traveling by the output of the engine 1. .
[0088]
If the remaining capacity of the battery 20 for the electric motor is less than the predetermined value and the state of charge of the battery 20 is not good in the determination of STEP 56, the controller 27 first starts the engine 1 by the output of the electric motor 2. In order to achieve this, the motor clutch 12 is controlled to be connected via the motor clutch drive circuit 25 (STEP 66), and the engine clutch 5 is controlled to be connected via the engine clutch drive circuit 7 (STEP 67). As a result, the output of the electric motor 2 can be transmitted to the crankshaft 1a of the engine 1.
[0089]
In this state, the controller 27 controls the regulator / inverter circuit 24 to supply electric power from the electric motor battery 20 to the electric motor 2 to operate the electric motor 2 as a starter of the engine 1 (STEP 68). At this time, the crankshaft 1 a of the engine 1 is rotationally driven by the output of the electric motor 2. Further, the controller 27 controls the fuel supply device 8 and the ignition device 9 to start the fuel supply and ignition of the engine 1 (STEP 69), and whether or not the engine 1 is in a complete explosion state, that is, the engine 1 is normal. (STEP 70).
[0090]
In this way, when the engine 1 starts normally, the controller 27 next controls the motor clutch 12 to be in a disconnected state and cuts off the energization from the motor battery 20 to the motor 2 to put the motor 2 in a stopped state. (STEP 71). In this state, the above-described normal operation process (STEP 72) is performed to start the engine 1 based on the output, and the process from STEP 1 is repeated.
[0091]
Thus, when starting the vehicle when the generator 3 does not require power generation, if the state of charge of the electric motor battery 20 is good, the fuel supply and ignition of the engine 1 are stopped and the engine 1 is stopped. By starting the vehicle with the output of the electric motor 2 while the operation is stopped, it is possible to start the vehicle smoothly while reducing fuel consumption of the engine 1. When the state of charge of the battery 20 for the motor is not good, the vehicle is started by the output of the engine 1, and even when the vehicle is started by the electric motor 2, if the vehicle speed increases to some extent, the output of the engine 1 Therefore, it is possible to avoid a situation in which the battery 20 for the electric motor consumes energy excessively and the deterioration proceeds. In this case, when the vehicle is started by the output of the engine 1, power is supplied to the electric motor 2 in order to start the engine 1, but the electric power is supplied only when the engine 1 is started. Thus, it is not necessary to consume a large amount of energy. Therefore, power supply to the electric motor 2 at the start of the engine 1 does not place a heavy burden on the electric motor battery 20.
[0092]
When starting the vehicle by the output of the engine 1, the motor clutch 12 is also in the disconnected state, and when the vehicle is started by the output of the electric motor 2 and then switched to running of the vehicle by the output of the engine. In this case, since the generator clutch 13 is also in the disconnected state, the load on the engine 1 is reduced and the fuel consumption of the engine 1 can be suppressed.
[0093]
Next, the operation when it is determined in STEP 17 (FIG. 4) or STEP 49 (FIG. 5) that the engine 1 is not idling will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0094]
The processing by the controller 27 when it is determined in STEP 17 or STEP 49 that the engine 1 is not in the idling state is the same in any case, and the controller 27 determines whether or not the vehicle is accelerating based on the accelerator operating state or the like of the vehicle. (STEP 73). At this time, when the vehicle is accelerating, the controller 27 further determines whether or not the state of charge of the motor battery 20 is good (the remaining capacity is equal to or greater than a predetermined value) as in the case of STEP 26 or 56. Whether or not there is) is determined (STEP 74). That is, for example, when the full charge of the battery 20 for the motor 20 is 180 V, the controller 27 determines whether or not the remaining capacity is 80% or more (this threshold is the usage mode of the motor 2 in the hybrid vehicle (the motor 2 is frequently Whether the setting is changed to 50% or the like according to the capacity of the battery 20 for the electric motor).
[0095]
When the state of charge of the motor battery 20 is good, the controller 27 controls the motor clutch 12 to be connected via the motor clutch drive circuit 25 (STEP 75), and further via the regulator / inverter circuit 21. Then, electric power is supplied from the electric motor battery 20 to the electric motor 2 to cause the electric motor 2 to generate an auxiliary output that assists the output of the engine 1 (STEP 76). At this time, the engine clutch 5 is controlled to be in a connected state, and the output of the engine 1 is transmitted to the drive wheels of the vehicle via the transmission 4. Then, the auxiliary output generated in the electric motor 2 as described above merges with the output of the engine 1 via the transmission shaft 10 and the rotation transmission means 11, and the vehicle via the transmission 4 together with the output of the engine 1. Thus, the required acceleration performance of the vehicle can be obtained while suppressing the output of the engine 1.
[0096]
Further, the controller 27 monitors whether or not the state of charge of the motor battery 20 is good (whether or not the remaining capacity is equal to or greater than a predetermined value) while causing the motor 2 to generate an auxiliary output as described above (STEP 77). ) If the state of charge of the motor battery 20 is maintained in a good state, the processing from STEP 1 is repeated.
[0097]
On the other hand, when the remaining capacity of the motor battery 20 falls below a predetermined value in STEP 74 or STEP 77 and the state of charge of the battery 20 deteriorates, the controller 27 controls the motor clutch 12 to the disengaged state, and from the motor battery 20 The electric power supply to the electric motor 1 is interrupted to place the electric motor 1 in an operation stop state (STEP 78). In this state, the controller 27 performs normal operation processing (STEP 79), and repeats the processing from STEP 1 while ensuring the required acceleration performance of the vehicle by the output of the engine 1.
[0098]
Thus, when the state of charge of the electric motor battery 20 is good during vehicle acceleration, the output of the electric motor 2 together with the output of the engine 1 is transmitted to the drive wheels, so that the fuel of the engine 1 The required acceleration performance of the vehicle can be ensured while suppressing consumption. Further, when the state of charge of the electric motor battery 20 deteriorates during acceleration of the vehicle, the electric power supply from the electric motor battery 20 to the electric motor 1 is cut off and the electric motor 1 is brought into an operation stop state. The battery 20 can be prevented from deteriorating by suppressing energy consumption, and the motor clutch 12 is controlled to be in a disconnected state at this time, so that the output of the engine 1 is not transmitted to the motor 2. The load on the engine 1 is reduced, and the required acceleration of the vehicle can be performed while suppressing fuel consumption of the engine 1.
[0099]
It should be noted that when the generator 3 needs to generate power during such acceleration of the vehicle, the generator clutch 13 is in the connected state, so that the output of the engine 1 and the auxiliary output of the motor 2 are the generator 3. And the power generation of the generator 4 can be performed without any trouble. Further, when the generator 3 does not require power generation, the generator clutch 13 is disengaged, so that the load on the engine 1 and the electric motor 2 is reduced, and the energy consumption thereof can be reduced.
[0100]
Next, in the determination of STEP 73, when the vehicle is not accelerating, neither the vehicle is decelerating nor the engine 1 is idling, and in this case, the vehicle is in a cruise traveling state (constant speed traveling state). During cruise driving, the controller 27 controls the motor clutch 12 to be in a disconnected state, and interrupts power supply from the motor battery 20 to the motor 1 to place the motor 1 in a stopped state (STEP 80). Then, in this state, the controller 27 performs normal operation processing (STEP 79), and repeats the processing from STEP 1 while performing cruise traveling of the vehicle by the output of the engine 1.
[0101]
Thus, by setting the motor clutch 12 in the disengaged state when the vehicle is cruising, the load on the engine 1 can be reduced and the fuel consumption thereof can be suppressed to a necessary level. Therefore, the energy consumption of the battery 20 for electric motors can be reduced.
[0102]
When the generator 3 needs to generate power during the cruise, the generator clutch 13 is in the connected state, so that the output of the engine 1 is transmitted to the generator 3 and the generator 4 Power generation can be performed without any problem. Further, when the generator 3 does not require power generation, the generator clutch 13 is disengaged, so that the load on the engine 1 is reduced and the fuel consumption can be reduced.
[0103]
As described above, in the hybrid vehicle according to the present embodiment, the engine clutch 5, the motor clutch 12, the generator according to the running state of the vehicle, the charged state of the motor battery 20, and the energy consumption state of the auxiliary battery 23. By controlling the connection / disconnection of the clutch 13 and controlling the operating state of the engine 1, the electric motor 2, the generator 3, etc. in conjunction with the connection / disconnection, the fuel consumption of the engine 1 can be reduced. In addition, it is possible to accurately drive the vehicle in order to suppress excessive energy consumption of the battery 20 for the motor and prevent its deterioration.
[0104]
In particular, in the hybrid vehicle of the present embodiment to which the present invention is applied, it is determined whether or not to generate power from the generator 3 according to the energy consumption amount and the energy storage amount of the auxiliary battery 23, and is necessary. In response to the power generation of the power generator 3, and at the time of power generation, the power of the power generator 3 is generated with the power generation output corresponding to the energy consumption and energy storage amount of the battery 23 for auxiliary machinery. The auxiliary battery 23 can be charged at an optimal timing without causing excess or deficiency of the energy storage amount of the battery 23.
[0105]
When the generator 3 does not generate power, the generator clutch 13 is disengaged so that the generator 3 does not become a load on the engine 1 when the vehicle using the output of the engine 1 travels. The fuel consumption can be reduced.
[0106]
In addition, even when the vehicle that performs regenerative power generation of the electric motor 2 is decelerated, when the generator 3 does not require power generation, the generator clutch 13 is disengaged, so that the kinetic energy of the vehicle is transferred to the rotary shaft 17 of the generator 3 and The motor 16 can be applied to the electric motor 2 without being wasted for rotational driving of the rotor 16, and in this embodiment, the engine clutch 5 is disengaged, and the kinetic energy of the vehicle is wasted by the engine 1. Therefore, the regenerative power generation of the electric motor 3 can be efficiently performed by effectively using the kinetic energy of the vehicle. Even when the generator 3 needs to generate power when the vehicle decelerates, the engine clutch 5 is disengaged, so that the power generation of the generator 3 by the kinetic energy of the vehicle is efficiently combined with the regenerative power generation of the motor 2. It can be carried out.
[0107]
Further, when the vehicle 3 is decelerated, the engine 3 can be generated by the kinetic energy of the vehicle, not only when the generator 3 does not need to generate power but also when the generator 3 needs to generate power. Therefore, the fuel consumption of the engine 1 and the energy consumption of the auxiliary battery 23 can be reduced.
[0108]
Further, when the vehicle is parked or stopped, when the generator 3 does not require power generation and the output of the engine 1 is not required, the fuel supply and ignition of the engine 1 are stopped. Energy consumption of the battery 23 can be reduced.
[0109]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, a generator for generating electrical energy to be stored in the auxiliary energy storage means is connected to the engine output shaft via the generator clutch means. Deciding whether or not to generate power from the generator according to the energy consumption state of the electrical energy storage means for auxiliaries, and controlling the generator clutch means to the connected state when the generator is to generate power When the generator does not generate power, the generator clutch means is controlled to be in a disconnected state, so that the electric energy storage means for auxiliary equipment that stores power source energy for auxiliary equipment is used as an engine. The fuel consumption of the engine can be suppressed as much as possible while accurately supplying the power generation output of the generator driven by the output of the engine.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall system configuration diagram of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of a main part of FIG.
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the hybrid vehicle of FIG. 1;
4 is a flowchart for explaining the operation of the hybrid vehicle of FIG. 1;
FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the hybrid vehicle in FIG. 1;
6 is a flowchart for explaining the operation of the hybrid vehicle in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 1a ... Crankshaft (engine output shaft), 2 ... Electric motor, 3 ... Generator, 4 ... Transmission (power transmission means), 5 ... Engine clutch (engine clutch means), 13 ... Generator clutch (Clutch means for generator), 20... Battery for electric motor (electric energy storage means for electric motor), 23... Battery for auxiliary equipment (electric energy storage means for auxiliary equipment), 27... Controller (vehicle operation control means).

Claims (12)

車両の走行駆動源としてのエンジンと、該エンジンの出力を該エンジンの出力軸から駆動輪に伝達する動力伝達手段と、該エンジンの出力を補助する補助出力を前記動力伝達手段を介して前記駆動輪に伝達可能に設けられた電動機と、該電動機の電源エネルギーを貯蔵する電動機用電気エネルギー貯蔵手段と、前記電動機よりも低電圧で動作する補機類と、該補機類の電源エネルギーを貯蔵する補機類用電気エネルギー貯蔵手段と、前記エンジンの出力により駆動されて発電し、その発電出力を前記補機類用電気エネルギー貯蔵手段に給電するように設けられた発電機と、前記エンジン、電動機及び発電機による車両の運転制御を行う車両運転制御手段とを備えたハイブリッド車両において
前記電動機及び前記発電機は、前記動力伝達手段の上部に配置されると共に前記エンジンの出力軸と異なる軸心上で同心に配置されて前記動力伝達手段に接続され、前記発電機が前記エンジンの出力軸に前記車両運転制御手段により制御可能な発電機用クラッチ手段を介して接続して設けられ、前記車両運転制御手段は、前記補機類用電気エネルギー貯蔵手段のエネルギー消費状態又はエネルギー貯蔵状態に応じて前記発電機の発電を行うか否かを決定し、該発電機の発電を行わしめるときには、前記発電機用クラッチ手段を接続状態に制御し、該発電機の発電を行わないときには、前記発電機用クラッチ手段を切断状態に制御することを特徴とするハイブリッド車両。
An engine as a vehicle driving source, power transmission means for transmitting the output of the engine from an output shaft of the engine to drive wheels, and an auxiliary output for assisting the output of the engine via the power transmission means. An electric motor provided to be able to transmit to a wheel, electric energy storage means for electric motor for storing electric power energy of the electric motor, auxiliary devices operating at a lower voltage than the electric motor, and storing electric power energy of the auxiliary devices Electrical energy storage means for auxiliary machinery to be generated, and a generator driven by the output of the engine to generate electric power, and the power generation output to be supplied to the electrical energy storage means for auxiliary machinery, the engine, In a hybrid vehicle comprising vehicle operation control means for performing vehicle operation control with an electric motor and a generator ,
The electric motor and the generator, the on output shaft different axis of said engine while being placed on top of the power transmission means are arranged concentrically connected to said power transmission means, the previous Symbol generator engine Connected to the output shaft via a generator clutch means that can be controlled by the vehicle operation control means, wherein the vehicle operation control means is an energy consumption state or energy storage of the auxiliary electrical energy storage means. It is determined whether or not to generate power by the generator according to the state, and when the generator generates power, the generator clutch means is controlled to be connected, and when the generator does not generate power. The hybrid vehicle characterized in that the generator clutch means is controlled to be in a disconnected state.
前記車両運転制御手段は、前記補機類用電気エネルギー貯蔵手段のエネルギー消費状態であるエネルギー消費量が所定量以上であるとき、前記発電機用クラッチ手段を接続状態に制御しつつ前記発電機の発電を行わしめるように該発電機を制御し、前記補機類用電気エネルギー貯蔵手段のエネルギー消費量が前記所定量に満たないときには、前記発電機を動作停止状態としつつ、前記発電機用クラッチ手段を遮断状態に制御することを特徴とする請求項1記載のハイブリッド車両。The vehicle operation control means is configured to control the generator clutch means to be in a connected state when the energy consumption amount, which is an energy consumption state of the electrical energy storage means for auxiliary machinery, is equal to or greater than a predetermined amount. The generator is controlled so as to generate power, and when the energy consumption of the electrical energy storage means for auxiliary machinery is less than the predetermined amount, the generator clutch is stopped while the generator is stopped. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the means is controlled to be in a cut-off state. 前記車両運転制御手段は、前記補機類用電気エネルギー貯蔵手段のエネルギー貯蔵状態であるエネルギー貯蔵量が所定量以下であるとき、前記発電機用クラッチ手段を接続状態に制御しつつ前記発電機の発電を行わしめるように該発電機を制御し、前記補機類用電気エネルギー貯蔵手段のエネルギー貯蔵量が前記所定量を超えているときには、前記発電機を動作停止状態としつつ、前記発電機用クラッチ手段を遮断状態に制御することを特徴とする請求項1記載のハイブリッド車両。The vehicle operation control means is configured to control the generator clutch means to be in a connected state when the energy storage amount in the energy storage state of the auxiliary electrical energy storage means is equal to or less than a predetermined amount. The generator is controlled so as to generate power, and when the energy storage amount of the auxiliary electrical energy storage means exceeds the predetermined amount, the generator is stopped while the generator is stopped. 2. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the clutch means is controlled to be in a disconnected state. 前記車両運転制御手段は、前記発電機の発電を行わしめるとき、前記補機類用電気エネルギー貯蔵手段のエネルギー消費量に応じて前記発電機の発電出力を決定し、その決定した発電出力に従って該発電機を制御することを特徴とする請求項2記載のハイブリッド車両。The vehicle operation control means determines the power generation output of the generator according to the energy consumption amount of the electrical energy storage means for auxiliary machinery when the power generation of the power generator is performed, and the power generation output of the power generator is determined according to the determined power generation output. The hybrid vehicle according to claim 2, wherein the generator is controlled. 前記車両運転制御手段は、前記発電機の発電を行わしめるとき、前記補機類用電気エネルギー貯蔵手段のエネルギー貯蔵量に応じて前記発電機の発電出力を決定し、その決定した発電出力に従って該発電機を制御することを特徴とする請求項3記載のハイブリッド車両。The vehicle operation control means determines the power generation output of the power generator according to the energy storage amount of the electrical energy storage means for auxiliary machinery when the power generation of the power generator is performed, and the power generation output of the power generator is determined according to the determined power output. The hybrid vehicle according to claim 3, wherein the generator is controlled. 前記車両運転制御手段は、前記車両の駐停車時に前記発電機の発電を行わないことを決定したときには、前記エンジンを動作停止状態とし、前記車両の駐停車時に前記発電機の発電を行うことを決定したときには、前記エンジンをアイドリング状態に制御することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のハイブリッド車両。When the vehicle operation control means decides not to generate power from the generator when the vehicle is parked or stopped, the vehicle operation control means stops the engine, and generates power from the generator when the vehicle is parked or stopped. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein when determined, the engine is controlled to an idling state. 前記車両運転制御手段は、前記車両の駐停車時に前記エンジンをアイドリング状態に制御するときには、該エンジンの出力軸に生じるトルク変動を抑制するトルクを前記電動機から該エンジンの出力軸に付与させるように該電動機を制御することを特徴とする請求項6記載のハイブリッド車両。The vehicle operation control means, when controlling the engine to an idling state when the vehicle is parked or stopped, applies torque from the electric motor to the output shaft of the engine for suppressing torque fluctuation generated on the output shaft of the engine. The hybrid vehicle according to claim 6, wherein the electric motor is controlled. 前記発電機は、前記車両の減速時に、前記発電機用クラッチ手段の接続状態において前記駆動輪から前記動力伝達手段を介して前記エンジンの出力軸側に伝達される車両の運動エネルギーにより駆動可能に設けられ、前記車両運転制御手段は、前記車両の減速時に前記エンジンへの燃料供給及び点火を停止せしめることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のハイブリッド車両。The generator can be driven by the kinetic energy of the vehicle transmitted from the drive wheel to the output shaft side of the engine through the power transmission means in the connected state of the generator clutch means when the vehicle is decelerated. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the vehicle operation control means stops fuel supply and ignition to the engine when the vehicle is decelerated. 前記車両運転制御手段は、前記車両の減速時に前記発電機の発電を行うことを決定した状態で該車両の速度が所定車速以下に低下したとき、前記エンジンへの燃料供給及び点火を再開させて、前記発電機を駆動する出力を該エンジンに生成せしめることを特徴とする請求項8記載のハイブリッド車両。The vehicle operation control means restarts fuel supply and ignition to the engine when the speed of the vehicle decreases to a predetermined vehicle speed or less in a state where it is determined to generate power when the vehicle decelerates. 9. The hybrid vehicle according to claim 8, wherein the engine generates an output for driving the generator. 前記エンジンは、前記車両運転制御手段により制御可能なエンジン用クラッチ手段を介して前記動力伝達手段に接続して設けられると共に、前記発電機は前記エンジン用クラッチ手段の出力側に前記発電機用クラッチ手段を介して接続して設けられ、前記車両運転制御手段は、前記車両の減速時に前記エンジン用クラッチ手段を遮断状態に制御することを特徴とする請求項8記載のハイブリッド車両。The engine is provided connected to the power transmission means via an engine clutch means that can be controlled by the vehicle operation control means, and the generator is connected to the generator clutch on the output side of the engine clutch means. 9. The hybrid vehicle according to claim 8, wherein the vehicle operation control means controls the engine clutch means to be in a disconnected state when the vehicle is decelerated. 前記エンジンは、前記車両運転制御手段により制御可能なエンジン用クラッチ手段を介して前記動力伝達手段に接続して設けられると共に、前記発電機は前記エンジン用クラッチ手段の出力側に前記発電機用クラッチ手段を介して接続して設けられ、前記車両運転制御手段は、前記車両の減速時に前記車両の速度が前記所定車速よりも高いときには、前記エンジン用クラッチ手段を遮断状態に制御し、該車両の速度が前記所定車速以下に低下したときには、前記エンジン用クラッチ手段を接続状態に制御することを特徴とする請求項9記載のハイブリッド車両。The engine is provided connected to the power transmission means via an engine clutch means that can be controlled by the vehicle operation control means, and the generator is connected to the generator clutch on the output side of the engine clutch means. The vehicle operation control means controls the engine clutch means to be in a disconnected state when the vehicle speed is higher than the predetermined vehicle speed when the vehicle is decelerated, 10. The hybrid vehicle according to claim 9, wherein when the speed drops below the predetermined vehicle speed, the engine clutch means is controlled to be in a connected state. 前記車両運転制御手段は、前記車両の減速時に前記駆動輪から前記動力伝達機構を介して前記電動機に伝達される前記車両の運動エネルギーにより該電動機の回生発電を行わしめるように該電動機を制御することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のハイブリッド車両。The vehicle operation control means controls the electric motor so that regenerative power generation of the electric motor is performed by the kinetic energy of the vehicle transmitted from the driving wheel to the electric motor via the power transmission mechanism when the vehicle is decelerated. The hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 11, wherein the vehicle is a hybrid vehicle.
JP31674597A 1997-11-18 1997-11-18 Hybrid vehicle Expired - Fee Related JP3672712B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31674597A JP3672712B2 (en) 1997-11-18 1997-11-18 Hybrid vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31674597A JP3672712B2 (en) 1997-11-18 1997-11-18 Hybrid vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11150805A JPH11150805A (en) 1999-06-02
JP3672712B2 true JP3672712B2 (en) 2005-07-20

Family

ID=18080445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31674597A Expired - Fee Related JP3672712B2 (en) 1997-11-18 1997-11-18 Hybrid vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3672712B2 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3490420B2 (en) * 2001-11-15 2004-01-26 日野自動車株式会社 Hybrid car
KR20030092627A (en) * 2002-05-30 2003-12-06 현대자동차주식회사 Alternator driving device and methed in vehicle
KR101138526B1 (en) 2009-06-30 2012-04-25 신상용 Vehicle having thermoelectric generation system using waste heat
JP5305115B2 (en) 2010-03-31 2013-10-02 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Control device
EP2500222A4 (en) 2010-03-31 2017-11-08 Aisin AW Co., Ltd. Control device
DE112010005791B8 (en) 2010-08-04 2015-09-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle drive device
US8498765B2 (en) 2010-09-29 2013-07-30 Aisin Aw Co., Ltd. Control device
KR101339247B1 (en) * 2011-11-30 2014-01-06 기아자동차 주식회사 Battery charging method for a hybrid vehicle and the hybrid vehicle using the same
JP6065530B2 (en) * 2012-11-09 2017-01-25 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control apparatus and vehicle
JP6280314B2 (en) * 2013-05-30 2018-02-14 株式会社Subaru Vehicle control device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11150805A (en) 1999-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3447937B2 (en) Hybrid vehicle
JP3656243B2 (en) Control device for hybrid vehicle
JP3810345B2 (en) Transmission control device for vehicle
US6020697A (en) Hybrid vehicle
JP6002380B2 (en) Hybrid electric vehicle and control method thereof
JP4991555B2 (en) Hybrid vehicle and operation control method of hybrid vehicle
CN101318460B (en) Power assembly of hybrid power automobile
CN103702881B (en) The control method of vehicle and vehicle
JP2001268719A (en) Battery charging controller for hybrid vehicle
JP2002320303A (en) Fuel cell for hybrid power train
JP2008189102A (en) Control device for hybrid vehicle
JP5598555B2 (en) Vehicle and vehicle control method
JP3852604B2 (en) HYBRID VEHICLE AND ENGINE START CONTROL METHOD
JP3672712B2 (en) Hybrid vehicle
JP2019137270A (en) Engine start control device for vehicle
JP2001025103A (en) Hybrid vehicle drive system
JP4292730B2 (en) VEHICLE ACCESSORY DRIVE METHOD AND CONTROL DEVICE
JP3490420B2 (en) Hybrid car
JP2004229478A (en) Power supply control device for vehicles
JP4103783B2 (en) Vehicle starting power generator
JP2004278315A (en) Engine start control device
JP3614629B2 (en) Hybrid vehicle
JP2005207311A (en) Vehicle control device
JP2000134702A (en) Vehicle charging control device
JPH0775207A (en) Electric vehicle with generator and power generation control method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040217

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040416

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050419

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050420

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080428

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090428

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees